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平行板电容器的电容是高中物理电学部分的重要演示实验.教材中的探究方案只能定性研究,且理解难度大,实验效果不明显.为解决以上问题设计了简单稳定且能定量探究平行板电容器电容决定因素的实验装置.实验装置采用单面覆铜板作为电容器极板,利用A4纸或塑料文件夹做电介质,通过实验探究得出平行板电容器电容与极板正对面积成正比,与极板间... 相似文献
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本文分别研究了平行圆形板和矩形板电容器的电容随其尺寸变化的规律.对于每种电容器,首先假设电荷在极板上均匀分布,由此能较简便地得出电容的近似值,然后用Ansoft软件作有限元仿真,得出更精确的数值.通过对比发现,用均匀带电近似得出的结果能够正确地反映电容随其尺寸变化的趋势,优于教科书中的平行板电容器公式;但其数值偏小,原因在于电荷在极板上并非严格地均匀分布,而是中间少、边缘多. 相似文献
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提出来一种使用光盘成倍改变平行板电容器极板间面积和距离等参数的方法,用数字电容表测量电容,得出电容与面积与距离间的定量关系. 相似文献
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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. 相似文献
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平行板电容器是一基本电容器,其电容的计算公式为:C=ε0S/d,对于极板不为平面、面积不相等的平行板类电容器电容的计算则较为复杂.本文利用微积分原理,将一个普通电容器看成无限多个微电容器(平行板电容器)的串联,然后,根据电容器串联规律进行积分,最终求出电容器的电容计算公式.此方法是一个求解电容器电容普遍适用的方法,计算结果可以直接被应用. 相似文献
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一、实验分析电容器中插入导体板和介质板增大电容的实验是通过静电计指针的偏转角a的大小变化来说明电容器电容C的变化的(图1).Q一定时,若α大,则C/小;反之则C大、本实验的目的有两个.图1(1)在电容器中插入电介质板时,α的减小量α1要较大;(2)在电容器中插入导体板时,α的减小量凸a。要大,而且凸α2要明显地大于α1.在电容器中插入电介质板时(图2),设极板面积为S,两极板相距为d,插入厚度为t1、相对介电常数为的电介质板.则电容器的电容由变为电容增量为若插入厚度为t2的导体板,则电容由C0变为电容的增量为根据… 相似文献
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插入平行板电容器的电介质平板受静电场力一类问题,常用虚功原理计算.因其只考虑场能变化,不考虑电荷间作用的具体过程,计算过程简单.这类问题也可用库仑定律求解,只是计算过程较繁冗,但是可以得到介质极受力时,电荷间相互作用的清晰物理图象.下面我们用库仑定律计算理想电容器内介质板的受力问题。 设平行板电容器极板长为l,宽为b,极板间距为2a,充以电荷Q.将一宽为b,原为2a,相对介电常数为εγ的大介质板插入电容器中(如下图所示). 当介质板插入到电容器的深度为x(l>x≥a)时,极板及介质板电有密度分别为a;、a:、a’.计算可得 惯 阶面密度… 相似文献
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非平行板电容器电场和电容的另一种计算 总被引:13,自引:0,他引:13
通过求解电势的拉普拉斯方程,得到非平行板电容器两极板间的电势分布,从而求出其电场和电容,结果与用其他方法所得结果完全相同. 相似文献
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1教学中实验存在的问题"电容器的电容"这节课的教学重点是定义电容器的电容和探究影响平行板电容器电容的因素.用比值定义法定义电容,教材是这样表述的,"实验表明,一个电容器所带的电荷量Q与电容器两极间的电压U成正比,比值Q U是一个常量."但教材并未给出此实验的具体方案.如果没有实验探究,仅凭讲解,学生很难理解Q U是一个常量的事实.因此,非常需要设计一个研究电容器两极间电压U与电荷 相似文献
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片上集成电容是超导量子芯片上的核心器件,其数值一般在百飞法(fF)至皮法(pF)范围.采用常规微纳加工技术在蓝宝石基片上制备了铌-氧化硅-铝(Nb/SiO2/Al)平行板电容.利用刻蚀工艺制备了平行板电容器的下极板Nb,利用剥离工艺制备平行板电容器的上极板Al和介电层SiO2.室温下利用锁相放大原理和桥式电路原理测定电容大小,两种方法测定电容值基本一致,表明锁相放大原理测试pF级电容的可靠性.利用该电容与铝基约瑟夫森结组成谐振器,制备了中心频率位于4.35 GHz的约瑟夫森参量放大器.在稀释制冷机中10 mK温度下测定直流偏置谐振器的磁通-频率相位图,拟合数据获得的电容值与室温测定电容值接近,表明在mK、GHz条件下工作的片上集成电容可在室温、kHz条件下测定其数值大小. 相似文献
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