“用静电计测量平行板电容器电容与哪些因素有关”的实验分析

静电计是高中物理静电实验中常用的且非常重要的仪器,它在教材"电容器电容"一节中出现,用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U,研究影响平行板电容器电容大小的因素.但是在课堂教学中,上述实验的演示效果时好时坏,主要表现在静电计指针的偏转角θ变化时大时小.为什么演示效果不稳定?怎样才能达到让人满意的实验效果呢?我们试作讨论.     

求解不严格平行的平板电容器电容的探讨

求解不严格平行的平板电容器电容的探讨徐志和（上海交通大学物理系上海２０００３０）很多大学物理教材中都选用了这样的习题：如图１所示，一电容器的两极板，都是边长为ａ的正方形金属平板，两板不严格平行，而有一个夹角θ．证明：当θｄａ时，略去边缘效应，它的电...     

有电介质时平行板电容器电容计算问题的讨论

针对学生在做课后习题时,不够注重基本概念而产生的一些似是而非的错误现象,笔者讨论了有电介质时平行板电容器的电容计算问题,紧扣电容器的定义,给不同的解题过程提供充分的理论依据,便于学生对基本物理概念的理解.     

甚高频等离子体增强化学气相沉积大面积平行板电极间真空电势差分布研究

采用二维准平面电路模型研究了甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)大面积平行板电极间真空电势差分布.计算结果表明：随平行板电极尺寸增加和激发频率提高,电势驻波效应成为影响电极间电势差非均匀分布的重要因素.在尺寸为1.2m×0.8m的大面积平行板电极上应用40.68和60MHz两种激发频率,通过功率馈入点数量和位置优化,计算获得非均匀性分别为±2.5%和±5.5%的真空电势差分布.这些数值计算结果为大面积平行板电极在VHF-PECVD中应用提供了重要的理论指导. 关键词： 二维准平面电路模型 甚高频等离子体增强化学气相沉积 电势驻波效应     

正负电荷源和等电位带电操作

一、正、负电荷源在中学物理的静电教学中,为使演示效果明显经常要求带电体应获得较多电荷.如平行板电容器,法拉弟圆筒,验电器和绝缘体等,带电量少往往使实验失败.为了解决静电实验中,需电量多,电压高的问题,我们选用一个0.47μF±10％耐压10kV 的电容器和实验室用的感应圈.首先,观察感应圈顶上的金属圆盘和金属杆尖端的火花,判断其正负极.再扳动     

做好静电实验的体会

静电实验能否做好,主要决定于三个方面: (1)仪器的绝缘性能; (2)实验时环境的温度和湿度的高低情况; (3)实验者掌握实验方法的技巧。我校买来的验电器、平行板电容器、绝缘导体、摩擦起电棒等,有的漏电做不成实验;有的干燥气候可行,潮湿天气又不行;     

赵凯华、陈熙谋编《电磁学》自学考试指导提纲

第一章　　静电场1.1电场强度和静电基本规律: 了解静电基本现象,掌握电场强度概念和静电基本规律:库仑定律和场强叠加原理,并能用之计算已知电荷分布的场强(ξ1和ξ2). ξ1思考题1,习题4,8;ξ2思考题2,习题5,6,12,13,16.1.2高斯定理: 掌握电通量概念;准确理解和掌握高斯定理;并能根据高斯定理计算电荷对称分布时的场强(ξ3). ξ3思考题3,5,7,9;习题3,5,6,8,12.1.3静电场的环路定理: 理解静电场力的功与路径无关;掌握静电场的环路定理和电位概念,并能正确地用场强积分和电位叠加两种方法计算带电系统的电位分布;正确理解电位梯度概念,并能用…     

基于二维振镜的多光谱集成靶标设计及应用

为了提高基于二维振镜光轴平行性检测方法的检测精度,简化测量操作步骤,设计了一种基于二维振镜扫描系统的多光谱集成靶标。通过多光谱集成靶板与LED照明光源结合,解决一靶专用中需要频繁更换、反复调校靶板及光源的问题。利用二维振镜进行十字分划中心对准,提高CCD检测方法的测量精度;采用像差优化的卡塞格林准直系统,改善十字分划成像质量。通过光轴平行性检测实验,多光谱集成靶标校准精度达到了0.10 mard,该精度满足多光谱光电系统光轴平行性高精度和自动化检测的要求。     

平行板电容器与静电演示

平行板电容器是静电学重要的演示仪器之一。用它除可研究平行板电容器的特性C=K εS/d外。还可以通过平行板建立电场,在平行电场中研究静电学中的静电力、电势、带电粒子在电场中的运动、避雷针模型等学生认为比较抽象的问题,给静电学中     

平行板电极边缘滑闪引起加载电压的“双峰”现象

平板电容器是电磁脉冲(EMP)模拟装置中常用的脉冲压缩器件,在平行板电极的SF₆沿面闪络实验中发现,原本前沿光滑的纳秒脉冲电压加载在平行板电极上,会在脉冲电压前沿上测得一尖峰,使加载的脉冲电压出现“双峰”现象。为探索该现象的原因,首先通过理论分析,认为该现象可能是由于平行板电极边缘发生了滑闪放电,增大了电极等效正对面积,使平行板电极的等效容值发生突变所致,容值变化越大,尖峰越明显。之后开展了不同气压下平行板电极的沿面闪络实验,并对放电过程的图像进行了拍摄,结果表明:平行板电极边缘产生的树枝状放电在低气压时主干明亮粗大,分枝较多,气压升高后,主干亮度和直径逐渐变小,分枝也越来越少;随着气压的增加,由于平行板电极边缘的滑闪放电受到抑制,平行板的等效面积变化率越来越小,尖峰出现时对应的电压幅值越来越高,且尖峰越来越不明显,与理论分析一致。     

用平行板电容器电容公式求非平行板电容器电容

本文从平行板电容器的电容公式出发,并基于非平行板电容器可以看作由若干个小型平行板电容器串联与并联的思想,给出球冠形电容器和柱冠形电容器电容的一种简易计算方法。     

HIRFL–CSR主环电子冷却装置调试

介绍了在HIRFL–CSR主环电子冷却装置上首次设计的能够产生空心电子束的电子枪阴极. 在弯曲螺线管内采用了静电偏转电极,冷却段采用了高磁场平行度螺线管设计,在IMP与BINP的合作下完成了电子冷却装置,测量了电子束剖面及密度分布、冷却段磁场平行度、电子枪和收集器的性能,实验验证了静电偏转电极的优越性,调试结果表明实现了预期的设计目标.     

假如给平行板电容器两板充以不等的电荷量

在学习了平行板电容器后,学生往往会提出这样的问题:如果给两个平行板充以不等的电荷量,两板之间还是匀强电场吗?让我们归结于如下一道例题.     

开拓一道相对论习题

拓展了一道相对论习题，对经洛伦兹变换后得至的平行电磁场作了较为仔细的讨论。     

非平行板电容器电容的又一种算法

应用平行板电容器电容的概念和并联电容器电容公式,给出了非平行板电容器的电容．     

非平行板电容器电容的又一算法

应用平行板电容器电容的概念和并联电容器电容公式,给出了非平行板电容器的电容及电场分布.     

漏电非平行板电容器内能量传输的物理图象

考虑介质漏电情况,分析和研究非平行板电容器的漏电性能,给出漏电电阻和热功率密度的分布,证明在非平行板电容器内的热功率能量损耗仍是通过场中传输的。     

基于双梯形金属条的二维超材料性能分析

提出了一种基于平行金属条和细金属线的双梯形二维超材料结构单元.该结构由介质板以及其两侧放置的一对反向对称梯形金属条组成.与传统二维超材料相比,该结构在电磁波平行入射时具有双左手频带特性,在电磁波双向入射情况下具有良好的左手频带拓展性,且结构易于制备.利用电磁仿真软件分别模拟电磁波垂直入射和平行入射条件下该结构的电磁性能.结果表明:该结构在两种入射情况下均能实现双负特性;梯形上底每增大0.5mm,双入射情况下结构的双负特性分别向高频移动0.2GHz和0.4GHz.该研究对基于平行金属条的左手材料的研究以及二维左手材料的发展具有参考价值.     

平行板-偏心圆柱耦合传输线的特性阻抗

提出用保角变换边界元组合法计算平行板-偏心圆柱耦合传输线的特性阻抗。通过对三种基本偏心结构的计算,获得平行板-偏心圆柱耦合传输线的特性阻抗数据。这些数据不仅可为平行板-偏心圆柱耦合传输线的准确设计提供理论依据,而且可为同轴传输线的加工制作精度提供理论参考。     

电磁学实验中一个值得注意的问题

用定性的方法 ,分析了圆平行板电容器两极板间磁场的起源 ,并结合物理学史 ,深入浅出地说明了“用圆平行板电容器内部的磁效应来验证位移电流的存在”的演示实验的错误所在。