[实用新型]一种用于定量探究影响平行板电容器因素的教学装置

说明书

本实用新型涉及了一种用于定量探究影响平行板电容器因素的教学装置，包括底座，在底座上安装有横向导轨和纵向导轨，横向导轨与纵向导轨垂直设置，在横向导轨与纵向导轨之间开有绝缘板移动槽，且所述绝缘板移动槽与横向导轨相平行，在横向导轨和纵向导轨上均通过绝缘滑块安装有长方形金属板。本实用新型具有结构简单，制作方便，受外界因素的影响很小，可控性强，可以很方便地利用数字电容表直接测量电容大小，这样既可以排除了天气因素及金属板容易放电漏电等条件的约束，还能够简化实验操作，实验现象更直观，实验现象明显，实验时间很短，较完美地体现了“控制变量法”这一重要的科学探究思想方法的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种辅助教学装置，特别是一种用于定量探究影响平行板电容器因素的教学装置。

背景技术

在人教版教材中提供的方案：是利用静电计与平行板电容器并联，给电容器很大的充电电压，然后通过手动改变两个电容器间的距离、正对面积和插入电解质，观察对应情况下静电计指针的偏角变化，定性得出这些因素与电容器电容的关系。最后，用“理论分析表明……”，得出了相关表达式。这个实验方案最大的缺点，那就是只能定性分析其中关系，不仅不能直观得出定量的关系，而且这个实验还会被天气左右，阴雨天几乎不能成功。

发明内容

为了克服现有教材实验的不足，提供一种结构合理，可以排除了天气因素及金属板容易放电漏电等条件的约束，简化实验操作，实验现象更直观，学生更容易理解的用于定量探究影响平行板电容器因素的教学装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于定量探究影响平行板电容器因素的教学装置，包括底座，在所述底座上安装有横向导轨和纵向导轨，所述横向导轨与纵向导轨垂直设置，在所述横向导轨与纵向导轨之间开有绝缘板移动槽，且所述绝缘板移动槽与横向导轨相平行，在所述横向导轨和纵向导轨上均通过绝缘滑块安装有长方形金属板，两块所述长方形金属板平行设置。

本实用新型与现有技术相比具有以下特点：

结构简单，制作方便，受外界因素的影响很小，可控性强，可以很方便地利用数字电容表直接测量电容大小，这样既可以排除了天气因素及金属板容易放电漏电等条件的约束，还能够简化实验操作，实验现象更直观，实验现象明显，实验时间很短，较完美地体现了“控制变量法”这一重要的科学探究思想方法。

附图说明：

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图中标号：1-底座、2-横向导轨、3-纵向导轨、4-绝缘滑块、5-长方形金属板、6-绝缘板移动槽。

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如图1-2示出了本实用新型一种用于定量探究影响平行板电容器因素的教学装置的具体实施方式：包括底座1，在所述底座1上安装有横向导轨2和纵向导轨3，所述横向导轨2与纵向导轨3垂直设置，在所述横向导轨2与纵向导轨3之间开有绝缘板移动槽6，且所述绝缘板移动槽6与横向导轨2相平行，在所述横向导轨2和纵向导轨3上均通过绝缘滑块4安装有长方形金属板5，安装时要保证两块所述长方形金属板5平行设置。

使用时，将两个金属板通过导线分别与电容测量仪的正负极相连接，请两个学生，一个同学前后、左右移动并记下相对应的电容数值，另一个同学用刻度尺测量对应移动的距离来完成实验；通过在纵向轨道上移动可以定量分析电容与距离的关系；在横向轨道上移动可以定量分析电容与正对面积的关系；在极板距离略大于槽宽的情况下，从稍深的槽口里逐渐插入玻璃、木板、课本等，可以在不碰极板的前提下，定性分析电介质对电容的影响。实验下来，在误差允许范围内数据是吻合的，这样得出平行板电容器的电容公式也就顺理成章了。