《探究影响平行板电容器电容的因素实验教学》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例).pdfVIP

《探究影响平行板电容器电容的因素实验教学》说课稿

一、使用教材

人教版普通高中课程标准实验教科书：《物理》选修3-1第一章第8节

二、实验器材

1、实验器材：

创新自制教具：“影响平行板电容器电容的因素探究仪”、起电机、电吹风

实验装置如图所示:由空气隔离罩、静电计升降台、平行板滑动装置、隔离板转动装置

组成。

图1正面图

2、自制实验器材制作

主要材料及配件：平行板（200mm）、静电计、有机玻璃板（厚4mm）、塑料棒（

25mm）、有机玻璃胶（三氯甲烷）、云母板、齿条升降杆、齿轮、导线及胶水等。

制作规格图纸

图4侧面视图

图3顶面视图

制作方法与步骤

（1）用有机玻璃板制作一个长刷600mm、宽420mm、高610mm的长方体箱子，顶面

可以不密封为活动板方便装配器件。底部隔出120mm高的隔离密封层。

（2）如图4左面距隔板上方约20mm上方开一个220mm130mm的口，再装上一个

滑道门（便于给平行板带电）。前方在隔板上开一个25mm的孔，将25mm的塑料棒据

成适当长度，穿过孔，在底板上做一底座，距底座20mm处安装一金属横杆，通过转动金

属横杆来转动塑料棒插入和移出电介质。

（3）在隔板中央偏前方位置开一个1.3mm3.0mm的小孔，将升降座安装在隔板的下

方，升降杆穿过小孔，用玻璃胶固定好。将调节杆加长至玻璃框外，便于操作。

（4）在升降杆上固定一绝缘平台，将静电计固定在平台上。用白板笔将静电计的指针

涂上红色，更换静电计的绝缘塞子（由有机玻璃自制）。在静电计的指针的顶杆钻一个4mm

的孔，并攻5mm的螺丝孔。将一个平行板安装在静电计的顶端，用5mm的螺丝固定。

（5）在顶板上安装一导轨，将另一平行板安装在导轨上，通过细麻绳拖动平行板（期

间安装两个小定滑轮），使平行板左右移动。

（6）用A3纸裁出200mm的圆50张。用胶水将50张圆纸一张张粘贴成一个纸质电

介质圆盘。用云母板制作一200mm的圆盘，用有机玻璃棒做一手柄，用螺丝将手柄固定

在竖直的塑料棒上，如图3所示。

（7)将所有仪器组装完成，将地板密封，用塑料棒做四个脚安装在地板上。将隔层喷上

蓝色油漆，按实验方案接上导线，实验仪器即制作完成。

三、实验创新要点

1.传统实验方案的主要问题：

（1）南方的天气比较潮湿，特别容易漏电，实验基本无法操作

（2）静电计本身的电容对平行板电容器电容的影响

由于静电计的接入，实验中当改变平行板电容器的电容时，其电容器上的电量是在改

变的，且变化范围是比较大的，因为静电计本身有一定的电容（11.8pF）且保持不变，静

电计和平行板电容器并联，各自所带的电量与其电容大小成正比，当静电计指针变化时，即

电势差改变，则静电计上所带的电量必然随着变化。由于总电量是保持不变的，显然电容器

上所带电量也必须相应发生改变。如果将静电计和平行板当做一个整体来看，其总的电荷量

是保持不变的。所以这个实验能否达到预期的效果，关键是静电计的电容是否比平行板间的

电容小很多。

(3)静电计的绝缘橡胶塞存在高压漏电现象

（4）一般电介质在插入极板间时，电容变化不是很明显

2.本次实验教学的改进和实验仪器的优越性

（1）用有机玻璃制作箱子将实验仪器密封，用电风吹或干燥剂干燥箱子内部，解决空

气潮湿漏电问题。

（2）更换静电计的绝缘橡胶塞为自制绝缘塞子，解决静电计本身高压漏电问题。

（3）自制云母板加纸盘作为电介质，使实验效果更加明显。

（4）实验的时候应尽量减少两极板间的距离，实验证明当两极板之间的距离小于2cm

时，静电计的电容对本实验的影响不大。

（5）探究仪集成板间距调节装置、正对面积调节装置、电介质板插入移出及更换装置，

使实验操作简单方便。

（6）该实验