5.2 学生实验：探究影响平行板电容器电容的因素 同步作业 -2025-2026学年高二上学期（中职）物理高教版(2021)电工电子类

5.2 学生实验：探究影响平行板电容器电容的因素 同步作业 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 下列关于“探究影响平行板电容器电容的因素”实验的说法，符合学生实验和电工实操场景的是（） A．该实验仅用于实验室探究，与电工岗位中电容器的选型、维护无关 B．实验核心是探究平行板电容器的电容与哪些因素有关，为电工合理选型电容器提供理论依据 C．实验操作复杂，涉及大量运算，高二中职学生无需掌握实验技能 D．实验只能探究一种因素对电容的影响，无法同时探究多种因素 2. 结合实验原理和上一节知识，平行板电容器的电容大小，主要与下列哪些因素有关（） A．电容器的颜色和体积 B．平行板的正对面积、极板间距和极板间电介质 C．电容器是否带电、两端电压大小 D．电路中的电流和电阻大小 3. 学生实验中，探究影响平行板电容器电容的因素时，采用的核心实验方法是（） A．类比法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．推理法 4. 结合上一节电容器、电容知识，实验中判断平行板电容器电容大小变化的依据是（） A．电容器的体积变化 B．极板的颜色变化 C．相同电压下，电容器储存电荷的多少（或电表指针偏转情况） D．电路中的电阻大小变化 5. 实验中，若保持平行板电容器的极板间距、电介质不变，增大极板正对面积，其电容会（） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断 6. 关于实验操作，下列说法正确的是（） A．实验前无需检查电路连接，直接闭合开关即可开始实验 B．探究某一因素对电容的影响时，需控制其他因素不变 C．实验中，可随意改变极板间距和正对面积，无需记录数据 D．实验结束后，无需放电，直接整理仪器即可 7. 电工实操中，根据本实验结论，要增大平行板电容器的电容，可采取的措施是（） A．减小极板正对面积 B．增大极板间距 C．更换介电常数更大的电介质 D．减小电容器两端电压 8. 实验中，若将平行板电容器的极板间距增大，其他条件不变，下列说法正确的是（） A．电容增大，储存电荷的本领增强 B．电容减小，储存电荷的本领减弱 C．电容不变，储存电荷的本领不变 D．无法判断电容变化情况 9. 结合电工电子岗位需求，掌握本实验结论的主要目的是（） A．合理设计、选型平行板电容器，适配电路需求 B．测量电路中的电流大小 C．焊接电子元件 D．清洁电容器表面 10. 实验中，若发现电容器无法储存电荷，其可能的原因是（） A．极板正对面积过大 B．极板间距过小 C．极板间电介质破损或短路 D．电路中电阻过大 二、填空题（共20分） 11. 平行板电容器是由两个相互平行的______和极板间的电介质组成的电容器。 12. 探究影响平行板电容器电容的因素实验，采用的核心实验方法是______法。 13. 结合上一节知识，电容是描述电容器______本领的物理量，平行板电容器的电容也遵循这一本质。 14. 实验表明，平行板电容器的电容大小与极板的正对面积、极板______和极板间电介质有关。 15. 实验中，保持其他条件不变，增大极板正对面积，平行板电容器的电容会______。 16. 实验中，保持其他条件不变，增大极板间距，平行板电容器的电容会______。 17. 极板间电介质的介电常数越大，平行板电容器的电容越______（其他条件不变）。 18. 电工实操中，可根据本实验结论，通过改变极板______，来调节平行板电容器的电容大小。 19. 实验前，应检查电路连接是否正确，避免______，损坏仪器和电容器。 20. 掌握本实验结论，能帮助电工______平行板电容器，满足不同电路的使用需求。 三、判断题（每题2分，共20分，对打√，错打×） 21. 平行板电容器的电容大小，与极板的正对面积、极板间距和极板间电介质有关。（） 22. 探究影响平行板电容器电容的因素时，无需控制变量，可同时改变多个因素。（） 23. 结合上一节知识，平行板电容器的电容是其固有性质，与是否带电、两端电压无关。（） 24. 实验中，保持其他条件不变，减小极板正对面积，平行板电容器的电容会增大。（） 25. 极板间电介质的介电常数越大，平行板电容器储存电荷的本领越强。（） 26. 平行板电容器的极板间距越大，电容越大，储存电荷的本领越强。（） 27. 实验结束后，应先将电容器放电，再整理仪器，避免带电操作引发危险。（） 28. 电工实操中，可根据实验结论，通过改变极板间电介质，调节平行板电容器的电容。（） 29. 平行板电容器的电容大小，与电路中的电流、电阻大小有关。（） 30. 掌握本实验结论，能帮助电工合理选型、设计平行板电容器，提升实操能力。（） 四、简答题（每题10分，共30分） 31. 结合学生实验和电工实操场景，简述本实验的核心目的、实验方法，衔接上一节电容器、电容知识说明实验原理。 32. 结合学生实验实操，说明“探究影响平行板电容器电容的因素”的正确操作流程及实验注意事项（至少答3点）。 33. 结合电工电子岗位需求，说明掌握本实验结论，对电工选型、使用平行板电容器的实际意义（至少答2点）。 参考答案 一、选择题 1.B 2.B 3.B 4.C 5.A 6.B 7.C 8.B 9.A 10.C 二、填空题 11. 极板 12. 控制变量 13. 储存电荷 14. 间距 15. 增大 16. 减小 17. 大 18. 正对面积、间距或电介质 19. 短路 20. 选型、设计 三、判断题 21.√ 22.× 23.√ 24.× 25.√ 26.× 27.√ 28.√ 29.× 30.√ 四、简答题 31. 核心目的：探究平行板电容器的电容与极板正对面积、极板间距、极板间电介质这三个因素的关系，掌握影响平行板电容器电容的规律，为电工实操中平行板电容器的选型、设计和使用提供理论依据。实验方法：核心采用控制变量法，即探究某一个因素对电容的影响时，控制另外两个因素保持不变，分别改变该因素，观察电容的变化情况。实验原理（衔接上一节知识）：上一节我们学习了电容器和电容的核心知识，知道电容是描述电容器储存电荷本领的固有性质，与是否带电、两端电压无关。本实验的原理基于这一核心知识，通过改变平行板电容器的极板正对面积、极板间距和电介质，观察在相同电压下电容器储存电荷的多少（或电表指针偏转情况），进而判断电容的变化，最终得出影响平行板电容器电容的具体因素，本质是对电容固有性质的进一步探究和应用。（核心目的、实验方法6分，衔接上一节知识4分，合理即可） 32. 正确操作流程及注意事项：操作流程：① 实验准备：将平行板电容器、多用表、电源、开关等仪器用导线连接成完整电路，检查电路连接是否正确，确保无短路；② 仪器调试：将多用表调到合适的电压档或电流档，进行必要的调零；③ 控制变量探究：a. 保持极板间距、电介质不变，改变极板正对面积，记录多组电表指针偏转情况（反映电容变化）；b. 保持极板正对面积、电介质不变，改变极板间距，记录多组数据；c. 保持极板正对面积、极板间距不变，更换不同介电常数的电介质，记录多组数据；④ 数据整理：分析三组实验数据，总结出影响平行板电容器电容的因素及规律；⑤ 实验结束：断开开关，将电容器放电，整理仪器。注意事项：① 实验前必须检查电路连接，避免短路，防止损坏仪器和电容器；② 采用控制变量法时，必须保证每次只改变一个因素，其他因素保持不变，确保实验结论的准确性；③ 调节极板间距和正对面积时，动作要缓慢，待电路稳定后再记录数据，减小实验误差；④ 实验结束后，必须先将电容器放电，再拆卸电路、整理仪器，避免带电操作引发触电危险；⑤ 更换电介质时，需先断开电源，确保操作安全。（操作流程4分，注意事项6分，答出3点及以上合理即可） 33. ① 帮助合理选型平行板电容器，保障电路稳定运行：电工实操中，不同电路对平行板电容器的电容大小有不同需求，掌握实验结论，能根据电路需求，通过控制极板正对面积、极板间距或选择合适介电常数的电介质，选型电容大小适配的平行板电容器——比如需要大容量电容器时，可选择正对面积大、极板间距小、介电常数大的平行板电容器，避免选型不当导致电路无法正常工作。② 帮助优化平行板电容器的使用和维护：结合实验结论，电工能根据电路工作环境和需求，调节平行板电容器的电容大小（如调整极板间距），适配电路参数的变化；同时，能判断平行板电容器电容异常的原因（如极板间距过大导致电容减小、电介质破损导致电容异常），针对性地进行维修、调整或更换，延长电容器使用寿命，保障电路稳定运行。③ 提升岗位专业能力：平行板电容器在电工电路中应用广泛，掌握实验结论，能让电工更深入理解其工作原理，规范完成选型、调试和维护工作，适配电工电子岗位的实操要求，提升自身专业素养和岗位竞争力。（答出2点即可，每点5分，合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $