平行板電容器演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

王世連 蔡克欣

平行板電容器演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

王世連 蔡克欣

（山東省青島第一中學(xué)，山東青島 266002）

研究影響平行板電容器電容大小的因素這一實(shí)驗(yàn)是靜電實(shí)驗(yàn)，也是難以成功的實(shí)驗(yàn)之一，即使實(shí)驗(yàn)成功，其效果也很不明顯，本文對(duì)實(shí)驗(yàn)做了改進(jìn)，其效果頗佳，使學(xué)生感受深刻，大大提高了課堂的教學(xué)效果．

平行板電容器；電容；演示實(shí)驗(yàn)；靜電計(jì)

人教版高中物理選修3－1第1章第8節(jié)“電容器的電容”有這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)“研究影響平行板電容器電容大小的因素”（如圖1），它是在給平行板電容器帶電，然后通過(guò)靜電計(jì)指針張角的變化來(lái)間接反映平行板電容器電容的變化，從而研究決定電容大小有關(guān)因素．

此實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的重點(diǎn)，也是上好“電容器電容”這節(jié)課不可或缺的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也是高中物理比較難以成功的靜電實(shí)驗(yàn)，即使實(shí)驗(yàn)成功，其效果也很不明顯，其原因主要有以下幾點(diǎn)：

（1）靜電實(shí)驗(yàn)具有電壓高，帶電荷量少，易漏電．

（2）周圍環(huán)境濕度大，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角小，學(xué)生無(wú)法觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

（3）指針難于保持穩(wěn)定．

基于以上各種原因，筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)做了以下改進(jìn)，其效果頗佳．

圖1

實(shí)驗(yàn)器材：平行板電容器，靜電計(jì)，感應(yīng)起電機(jī)，吹風(fēng)機(jī)，塑膠包邊膠條（如圖2）．

實(shí)驗(yàn)方法：（1）將塑膠包邊膠條包在兩個(gè)平行板周圍，并用透明膠帶粘牢；

圖2

（2）用吹風(fēng)機(jī)對(duì)著已包好的兩個(gè)平行板進(jìn)行干燥處理（如圖3）；

（3）用感應(yīng)起電機(jī)使平行板電容器帶電．

這樣改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴蛊叫邪逅菁{的電荷量不易流失，靜電計(jì)指針張角穩(wěn)定且比較明顯，所持續(xù)時(shí)間為沒(méi)有改進(jìn)的2～3倍（如圖4）．

圖3

圖4

實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)新穎，材料選取成本低，易于操作，可見(jiàn)度大，直觀性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)效果明顯．

本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)充分克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)難以成功的不足，加深了物理概念的教學(xué)，非常適合推廣，也為學(xué)生理解和掌握平行板電容器電容的決定式，提供了深刻的感性認(rèn)知，不僅增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，還大大提高了課堂的教學(xué)效果．

1 陳磊．演示實(shí)驗(yàn)研究影響平行板電容器電容大小的因素之改進(jìn)［J］．教育科學(xué)，2012（9）：156－157．

2 陳橋東，饒燕．平行板電容器演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)［J］．物理教學(xué)探討，2014，32（11）：45．

2016－06－27）