平行板電容器實(shí)驗(yàn)的探討-文庫吧
2025-04-02 01:00 本頁面
【正文】 法，能刺激學(xué)生的思維敏捷性，啟迪學(xué)生挖掘自身的思維潛力，對(duì)問題作出迅速的判斷和處理。 中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是物理課的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，掌握物理知識(shí)，發(fā)展智力，活躍思想，擴(kuò)大知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛和科學(xué)作風(fēng)以及形成辨證唯物主義世界觀等方面都具有重要的意義。當(dāng)然這方面還有許多工作等待我們?nèi)?shí)踐、去探索、去總結(jié)，在前進(jìn)過程中還可能會(huì)遇到許多困難，但只要我們知道思想明確，同時(shí)有能用改革創(chuàng)新的精神去處理一些問題，就必然會(huì)取得突破和進(jìn)展。因此，加強(qiáng)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的研究是一項(xiàng)十分有意義的事情。1平行板電容器的基本原理 在研究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的問題時(shí)，所用器材有，鋁圓板兩塊，指針驗(yàn)電器一臺(tái)，有機(jī)玻璃板，絕緣手柄等。其操作、現(xiàn)象及說明如下：，起電后用棒接觸驗(yàn)電器上的鋁圓板1，使驗(yàn)電器指針張角盡可能地大些。(使該板通過人體接地)。，這時(shí)可看到驗(yàn)電器指針由大變小，移動(dòng)鋁圓板使兩圓板靠近，此時(shí)驗(yàn)電器張角變小，反之增大(現(xiàn)象一) 平行板電容器實(shí)驗(yàn)裝置上述實(shí)驗(yàn)說明：平行板電容器的電容隨兩板距離的減小而增大(或增大而減小)。，只改變兩極板的正對(duì)面積(不改變距離)，使手持鋁圓板2 左右平移，即可看到，正對(duì)面積越小，驗(yàn)電器的指針張角越大，反之亦然(現(xiàn)象二)上述實(shí)驗(yàn)說明：平行板電容器的電容隨兩板正對(duì)面積的減小而減小(或增大而增大)⑤ 保持極板所帶電量、距離和正對(duì)面積都不改變時(shí)，將有機(jī)玻璃板(電介質(zhì))插人兩板間，這時(shí)驗(yàn)電器的指針張角變小(現(xiàn)象三)。上述實(shí)驗(yàn)說明：平行板電容器的電容由于插人有機(jī)玻璃板(電介質(zhì))而增大。 如何解釋或說明上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，又如何使學(xué)生從根本上理解該問題的實(shí)質(zhì)，對(duì)此我們將作如下的具體分析： 根據(jù)公式 ： 式(11) 及 式(12)當(dāng)用帶電體與鋁圓板1接觸時(shí)，驗(yàn)電器就帶上了一定量的電荷，驗(yàn)電器指針有一張角，此時(shí)板上的電量Q 一定，當(dāng)用手持鋁圓板2移近鋁圓板1，此時(shí)d減小。由公式(12)知：當(dāng)、S不變，d減小時(shí)，則電容c增大；再由公式(11)得Q一定，C增大，則u減小，即電勢(shì)差減小，表現(xiàn)在驗(yàn)電器上就是指針張角變小，與演示結(jié)論 相符。同理可推出，當(dāng)分別改變s或時(shí)，相應(yīng)的C也隨之改變，用公式(11)和公式(12)可推出u的變化，進(jìn)而得出驗(yàn)電器的指針張角的改變，與現(xiàn)象二、現(xiàn)象三相符。實(shí)踐證明，在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)演示時(shí)，倘若用上述方法進(jìn)行公式推導(dǎo)和理論解釋，具有較強(qiáng)的說服力，有利于學(xué)生加深對(duì)該問題的理解和認(rèn)識(shí)，收到良好效果。靜電演示實(shí)驗(yàn)是高中階段比較難做的一部分實(shí)驗(yàn), 靜電的特點(diǎn)是電壓高, 帶電量少。 由于電壓高, 就容易漏電。 由于帶電量少, 就經(jīng)不起漏, 這就是往往造成實(shí)驗(yàn)失敗的原因。演示平行板電容器的電容與有關(guān)因素各物理量間的變化關(guān)系, 而在實(shí)際演示中靜電計(jì)指針往往擺動(dòng)角度很小或者根本不動(dòng)。要解決靜電學(xué)的實(shí)驗(yàn)問題, 就應(yīng)解決漏電的問題, 應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手:1．應(yīng)盡量減小兩極板間的距離, 手拿極板時(shí)應(yīng)握著絕緣柄, 絕對(duì)不能使身體接觸實(shí)驗(yàn)器件。實(shí)驗(yàn)時(shí)動(dòng)作要快, 極板帶電后應(yīng)立即進(jìn)行演示, 以減少漏電損失。2. 盡可能的縮短實(shí)驗(yàn)器件間的導(dǎo)線長(zhǎng)度,導(dǎo)線之間要盡可能的遠(yuǎn)離, 減小異線間、導(dǎo)線與儀
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