内容正文:
第二节 学生实验 探究影响平行板电容器电容的因素
主题五
SZ-LWH
1
01
任务与目标
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2
一、任务与目标
1.探究影响平行板电容器电容的因素有哪些。
2.加深对控制变量实验法的应用和理解,进一步增强科学探究能力。
3.体验科学探究的过程,增强对假设推理、科学论证等方法的应用和理解。
4.进一步提升实验观察和操作技能,增强合作交流的意识和能力,养成严谨的科学态度和精益求精的工匠精神。
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02
设计与论证
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4
(一)仪器与材料提示
平行板电容器、静电计、导线、玻璃棒、丝绸、有机玻璃板(电介质)等
二、设计与论证
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(二)原理与方法提示
平行板电容器电容可能会跟两极板相距的距离、两极板正对的面积、两极板间的绝缘物质等因素有关。为了探究这三个量与平行板电容器电容的关系,可采用控制变量法。
二、设计与论证
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二、设计与论证
有机玻璃板
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
--
改变d
改变S
改变
电介质
多媒体实验室
说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量导体间的电势差,从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差的大小。
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二、设计与论证
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03
收集与整理
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9
三、收集与整理
应用控制变量实验法,逐一探究可能影响平行板电容器电容的因素,将实验结果(静电计指针偏角θ的变化情况)依次填入设计的表格中。
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三、收集与整理
根据表中记录的实验数据,将两极板间的电势差U 的变化情况、平行板电容器电容C 的变化情况填入表中。
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04
分析与处理
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12
四、分析与处理
保持电量Q不变时
平行板电容器的电容C
板间距离d;
正对面积S;
介电常数𝛆r;
𝛆r=4
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
++
+
+
+
+
++
+
+
+
+
++
+
+
+
+
++
+
+
+
+
++
𝛆r=2
𝛆r=1
反比于
正比于
正比于
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四、分析与处理
电介质 空气 煤油 石蜡 陶瓷 玻璃 云母 水
1.0005
2
6
6~8
4~11
2.0~2.1
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空气的相对介电常数与1十分接近,研究中,空气对电容的影响一般可以忽略。
了解了关于电容器的相关知识后,你知道电容器在生活中有哪些常见类型不?
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四、分析与处理
d增加
C减小
Q=CU
Q减小
E=U/d
E减小
S减小
U不变
C减小
Q=CU
Q减小
E不变
E=U/d
电容器始终与电源连接,U保持不变。
控制电压不变
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四、分析与处理
C减小
U=Q/C
U增加
E不变
电容器始终与电源断开,Q保持不变。
d增加
S减小
Q不变
控制电荷量不变
C减小
U=Q/C
U增加
E增加
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四、分析与处理
电容器
充电
在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质
电容
单位:法拉 1F=1C/V
意义:容纳电荷的本领
与电源连接,U保持不变
与电源断开,Q保持不变
放电
SZ-LWH
谢谢各位的聆听!
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18
星之所在
初音未来
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