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    1. 实验过程

  如图2-44所示,用静电计测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U.

  

  (1) 保持极板上的电量Q不变,分别改变两极板的正对面积S和两极板间的距离d,可以看到:S越大,静电计指出的电势差u越小,表示电容越大;d
小,静电计指出的电势差u越小,表示电容越大.

  (2) 保持Q: dS都不变,在两极板中间插入电介质,可以看到静电计指出的电势差u减小,这表示平行板电容器的电容由于插入电介质而增大. 电容器极板间充满电介质时电容增大的倍数,叫电介质的介电常量,用ε来表示.

  (3) 实验证明:平行板电容器的电容C跟介电常量ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比,写成公式:

  C=    k为静电力常量

  2. 相关知识

  静电计:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差. 把它的金属球跟一个导体连接,把它的金属外壳跟另一个导体连接(或者同时接地),从指针的偏转角度就可以测出两个导体间的电势差.

  电容:电容器所带电量与它两极板间的电势差的比值,叫电容器的电容.
  即:C=
  对于某一固定电容器来说,电容是一定值,决不能以为电容C与带电量Q成正比,与两极板间电压U成反比. 因为电容是由电容器自身的构造决定的;即使电容器不带电,两极板间无电压,电容器的电容仍是C.

    难点突破:

    在分析电容器有关问题时,可以根据电容定义式
             C=
  结合有关电容的决定式:C=

  进行综合分析,常有两类变化问题:

  1. 当电容器的电量Q一定时,根据决定式,可以通过改变εSd来改 变电容C以及由此而引起的电容器电压及电容器中场强等的变化.

  2. 当电容器两板间电压一定时的有关变化. 如:使平行板电容器两极板间距变小,则根据C=,可知,电容C将变大;再根据C=,在U一定的
条件下,C变大,则电容器的带电量Q增多;再根据E=,可知板间电场强度将增大. (电容器始终与电源相连,即电压U不变;电容器与电源断开即电容器带电量Q不变)

    例题2-19 在图2-46中所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是(  )

     A. 两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小
     B. 两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大
     C. 极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变小
     D. 极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大
  
              


    例题2-20 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图2-47所示,接通开关K,电源即给电容器充电,则(  )(2003年,江苏)

     A. 保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间的 电场的电场强
      度减小
     B. 保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上 的电荷量增大
     C. 断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
     D. 断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
  
                  


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演示实验 合力的大小与分力夹角的关系 牛顿管实验:空气阻力很小时,物体下落快慢相同 运动和力的关系:伽利略理想斜面实验 平抛运动与自由落体运动 同时落地
万有引力恒量的测定:卡文迪许扭秤实验 机械能守恒定律 简谐运动的图象 布朗运动 做功改变内能 气体压强的微观解释
影响平行板电容器的电容的因素 基本电荷的测定:密立根实验 电流周围有磁场:奥斯特发现电流的磁效应 自感现象 光速的测定:迈克耳逊旋转棱镜法
全反射 光电效应 卢瑟福原子核式结构模型的研究:关于α粒子的散射实验 电子的发现 质子的发现 中子的发现
学生实验 长度的测量 验证力的平行四边形法则 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动 验证牛顿第二定律 研究平抛物体的运动 验证动量守恒定律
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描绘小灯泡的伏安特性曲线 测定金属的电阻率 研究闭合电路欧姆定律 测定电源电动势和内阻 把电流表改装为电压表 练习使用示波器
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