实验探究平行板电容器电容与板间距和正对面积的关系

引言

春节期间,微主到超市扫货,看到货架上摆放的锡箔纸,顿时想起了安徽池州一中詹善生老师曾经用锡箔纸做“探究平行板电容器电容公式实验”,就当即买了一卷,准备择机开展“实验探究平行板电容器电容与板间距和正对面积的关系”。

大年初四,学校24小时安全值班轮值,微主做了这个实验,实验效果果然不错。

实验准备

找来一本书,按照书本的大小裁剪锡箔纸,剪出两个电极板,将电极板对折两次,形成等大小的四分,并预留出接线区。

探究平行板电容器电容与板间距的关系

用书本的书页作为电介质,将两电极板平行正对,以5张纸为一个厚度单位,采用倍增法,逐渐增大两个电极板之间的厚度,用数字万用表测量电容器的电容值。

以厚度值为横轴、以电容值为纵轴绘制散点图,拟合曲线,可以发现,电容值与厚度值存在反比例关系。

本着化曲为直的数据分析原则,以厚度值的倒数为横轴、以电容值为纵轴绘制散点图,拟合曲线,可以发现,电容值与厚度值倒数存在正比关系。

由此可得,平行板电容器的电容与板间距成反比。

探究平行板电容器电容与正对面积的关系

同理,用书本的书页作为电介质,将两电极板平行正对,保持厚度不变,采用倍增法,逐渐增大两个电极板之间的正对面积,用数字万用表测量电容器的电容值。

以正对面积值为横轴、以电容值为纵轴绘制散点图,拟合曲线,可以发现,电容值与正对面积值存在正比例关系。

由此可得,平行板电容器的电容与板间距成反比,与正对面积成正比。

实验取得圆满成功。

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