如图1所示为研究影响平行板电容器电容因素的实验装置。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带的电荷几乎不变，则下列说法中正确的是()。 A.保持S不变，增大d，则θ变大B.保持S不变，增大d，则θ变小C.保持d不变，减小S，则θ变小D.保持d不变，减小S，则θ不变

第1题：

阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
材料：某高中物理教材“电容器的电容”一节有如下演示实验。
如图．用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U。
1．保持极板上的电荷量Q不变，两极板间的距离d也不变，改变两极板的正对面积S，从而得知电容C与正对面积S的关系。见图甲。
2．保持极板上的电荷量Q不变，两极板的正对面积s也不变，改变两极板间的距离d，从而得知电容C与距离d的关系。见图乙。



3．保持Q、S、d都不变，在两极板间插入电介质，从而得知两极板间电介质的存在对电容C的影响。见图丙。



任务：(1)材料中的三个实验采用了什么实验方法。
(2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。

答案：

解析：

(1)材料中的实验采用的实验方法是控制变量法。
(2)教学方案如下：
先介绍静电计的装置，并让学生观察静电计与验电器的区别，弄清楚静电计是干什么用的仪器。
有同学提问：为什么不直接用伏特表测电容器的两极的电压呢 给予正面回答：如果直接用电压表来测量，那么电容器两极板就要放电，正负电荷会中和，故不能用电压表来测量。
(设计说明：这样创设情境、提出问题、引发思考，经过这样的过程让学生知道静电计的构造及用途。)
开始做这个实验，强调所用的实验方法是控制变量法。请两个同学上讲台，一个同学按书本要求操作，一个同学在近处观察静电计的变化情况，然后再找同学分析、归纳实验结论。最后老师作评价并将实验结论归纳出来。此实验分为三步，第一步只改变正对面积S，第二步只改变板间距离d，第三步在两板间插入介质Q，实验结束．要强调该实验受环境影响较大，要注意保持实验环境干燥。



保持Q和d不变，S越小，电势差U越大，表示电容C越小。



保持Q和S不变，d越大，电势差越大，表示电容C越小。



插入电介质后．电势差U减小，电容C增大。
综上所得结论：
C与d反相关。与S正相关，与电介质有关。
(设计说明：这样让学生自己探究，进一步掌握控制变量的实验方法，同时培养了学生认真观察，团结协作的科学精神。)

第2题：

以空气为介质的平行板电容器电源对其充电后，将电源断开，若增大电容器极板正对面积，则C将增大，Q不变，U变小；若电源不断开，减小两板之间的距离，则C将增大，Q不变，U变大。

第3题：

一个电容为C的平行板电容器与电源相连，开关闭合后，电容器极板间的电压为U，极板上的电荷量为q。在不断开电源的条件下，把两极板间的距离拉大一倍，则（）。

• A、U不变，q和C都减小一半
• B、U不变，C减小一半，q增大一倍
• C、q不变，C减小一半，U增大一倍
• D、q、U都不变，C减小一半

第4题：

电容器两极板上总是带着等量的（），极板间的电压也高，所带的电荷就越多。

第5题：

一个电容器所带的电荷量为q，它的两极板间的电压为U，则该电容器的电容C＝（）。

• A、1/U
• B、q/U
• C、U/q
• D、1/q

第6题：

一平行板电容器充电以后与电源断开，然后减小两极板之间的距离，则（）

• A、极板上的电荷减少
• B、两极板之间的电场强度不变
• C、电容器的电容量减少
• D、电容器储存的能量不变

第7题：

极板面积为S，间距为d的平行板电容器，接入电源保持电压V恒定。此时，若把间距拉开为2d，则电容器上的电荷Q将（）。

第8题：

第9题：

第10题：

第11题：

第12题：

第13题：

阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
材料：某高中物理教材“电容器的电容”一节有如下演示实验。
如图，用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U。
1．保持极板上的电荷量Q不变，两极板间的距离d也不变，改变两极板的正对面积．s，从而得知电容C与正对面积S的关系。见图甲。
2．保持极板上的电荷量Q不变，两极板的正对面积S也不变，改变两极板间的距离d，从而得知电容C与距离d的关系。见图乙。

3．保持Q、s、d都不变，在两极板间插入电介质，从而得知两极板间电介质的存在对电容C的影响。见图丙。

任务：
(1)材料中的三个实验采用了什么实验方法。
(2)基于该实验，设计一个教学思路。

答案：

解析：

(1)材料中的实验采用的实验方法是控制变量法。 (2)教学思路如下：
先介绍静电计装置，并让学生观察静电计与验电器的区别，弄清楚静电计的工作原理。
有同学提问：为什么不直接用伏特表测电容器的两极的电压呢给予正面回答：如果直接用电压表来测量，
那么电容器两极板就要放电，正负电荷会中和，故不能用电压表来测量。
(设计说明：这样创设情境、提出问题、引发思考，经过这样的过程让学生知道静电计的构造及用途。)
开始做这个实验，强调所用的实验方法是控制变量法。请两个同学上讲台，一个同学按书本要求操作，另一个同学在近处观察静电计的变化情况，然后再找同学分析、归纳实验结论。最后老师做评价并将实验结论归纳出来。
此实验分为三步，第一步只改变正对面积S，第二步只改变板间距离d，第三步在两板间插入介质s，实验结束．要强调该实验受环境影响较大，要注意保持实验环境干燥。

保持Q和d不变，S越小，电势差U越大，表示电容C越小。
保持Q和s不变，d越大，电势差越大，表示电容C越小。

插入电介质后，电势差U减小，电容C增大。
综上所得结论：
C与d反相关，与S正相关，与电介质有关。
(设计说明：这样让学生自己探究，进一步掌握控制变量的实验方法，同时培养了学生认真观察，团结协作的科学精神。)

第14题：

一个平行板空气电容器，容量C是1000pF，每一极板上的电荷只1C。问①两极板间的电位差U有多大？②如果维持电荷不变，仅将其板间距离加大一倍，这时两极板间的电位差U′是多少？

第15题：

平行板电容器的电容大小与两极板间的（）有关。

• A、频率
• B、距离
• C、电介质
• D、正对面积

第16题：

电容器的电容C的大小与（）无关

• A、电容器极板的面积
• B、电容器极板间的距离
• C、电容器极板所带电荷和极板间电压
• D、电容器极板间所用绝缘材料的介电常数

第17题：

电容器的电容C的大小与（）无关。

• A、电容器极板的面积；
• B、电容器极板间的距离；
• C、电容器极板间所用绝缘材料的介电常数；
• D、电容器极板所带电荷和极板问电压

第18题：

一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（）

• A、C和U均增大
• B、C增大，U减小
• C、C减小，U增大
• D、C和U均减小

第19题：

极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列说法正确的是（）。

• A、电容器极板上电荷面密度增加
• B、电容器极板间的电场强度增加
• C、电容器的电容不变
• D、电容器极板间的电势差增大

第20题：

第21题：

第22题：

第23题：