平行板電容器演示實驗的改進

王世連 蔡克欣

平行板電容器演示實驗的改進

王世連 蔡克欣

（山東省青島第一中學，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驗是靜電實驗，也是難以成功的實驗之一，即使實驗成功，其效果也很不明顯，本文對實驗做了改進，其效果頗佳，使學生感受深刻，大大提高了課堂的教學效果．

平行板電容器；電容；演示實驗；靜電計

人教版高中物理選修3－1第1章第8節“電容器的電容”有這樣一個演示實驗“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，然后通過靜電計指針張角的變化來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因素．

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

（1）靜電實驗具有電壓高，帶電荷量少，易漏電．

（2）周圍環境濕度大，靜電計指針偏轉角小，學生無法觀察到明顯的實驗現象．

（3）指針難于保持穩定．

基于以上各種原因，筆者對該實驗做了以下改進，其效果頗佳．

圖1

實驗器材：平行板電容器，靜電計，感應起電機，吹風機，塑膠包邊膠條（如圖2）．

實驗方法：（1）將塑膠包邊膠條包在兩個平行板周圍，并用透明膠帶粘牢；

圖2

（2）用吹風機對著已包好的兩個平行板進行干燥處理（如圖3）；

（3）用感應起電機使平行板電容器帶電．

這樣改進后的實驗能夠使平行板所容納的電荷量不易流失，靜電計指針張角穩定且比較明顯，所持續時間為沒有改進的2～3倍（如圖4）．

圖3

圖4

實驗優點：設計新穎，材料選取成本低，易于操作，可見度大，直觀性強，實驗效果明顯．

本實驗的改進充分克服了傳統實驗難以成功的不足，加深了物理概念的教學，非常適合推廣，也為學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知，不僅增強了學生學習物理的興趣，還大大提高了課堂的教學效果．

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

2 陳橋東，饒燕．平行板電容器演示實驗的創新設計［J］．物理教學探討，2014，32（11）：45．

2016－06－27）