利用恒流源验证"Q＝CU"

在电容器不变的情况下,电容器所带的电量与电容器两端的电压成正比,用公式表示为Q=CU,其中Q为电容器所带的电量,C为电容器的电容,U为电容器两极间的电压.     

利用恒流源验证“Q=CU”

在电容器不变的情况下，电容器所带的电量与电容器两端的电压成正比，用公式表示为Q=CU，其中Q为电容器所带的电量，C为电容器的电容，U为电容器两极间的电压。课堂上不容易验证此规律的原因是电容器所带的电量不容易直接测出来，针对这一点，我们设计了一种间接地测出电容器所带电量的方法，从而很容易就验证了此公式。     

电容学习中的几个问题

一、电容定义式的理解与应用 电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值,叫电容器的电容. C=Q／U=△Q／△U,这是电容的定义式,对任何电容器都适用.对一个确定的电容器,其电容已确定,不会随其电量的改变而改变.平行板电容器的电容,跟介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比,公式     

电容器应用问题的理解

应用电容器,首先要明确电容器的作用和电容的定义式C=Q/U,知道电容C虽然用比值UQ来定义,但电容的大小却与Q、U无关,是由电容     

“Q=CU”的验证

我们知道在电容器不变的情况下电容器所带的电量与电容器两端的电压成正比,即 Q=CU,其中 Q 为电容器所带的电量,C 为电容器的电容,U 为电容器两端的电压。课堂上难以验证此规律的原因是电容器所带的电量不容易直接测出来。我们设计了一种方法,间接地测出了电容器所带的电量,从而很容易就验证了此公式。(1)设计原理:用一恒流源给电容器充电,测出充电     

静电计测量直流电路电压的讨论

指针式验电器又叫静电计,由指针、金属外壳构成,指针与金属圆筒两者构成一个电容器.这个电容器的电容很小,当指针张角变化时,这个电容值可以看作不变。 设给这个电容器(静电计)加上一定的电压U,则指针所带电量Q=CU,U越大,Q也越大,指针张角就越大.U的大小可以从指针张角大小得到反映.这表明静电计能反映导体间电压的大小.能否用静电计     

关于平行板电容器实验的探讨

平行板电容器实验原理是根据平行板电容器上所带电量Q保持不变,由公式C=Q/U,当U通过静电计观察变化时,则可得出电容C的变化情况,从而得出电容C与两板之间的距离、相对面积及中间电介质的关系。     

演示电容、电压、电量关系示教板

电容器的电容、电压和电量之间的关系比较抽象,在课堂上如果教师只讲解C=Q/U这个电容定义式或Q=CU,学生缺乏感性认识,安装一个演示电容、电压、电量关系示教板,有助于学生加深对上述关系的理解。示教板电路如图所示。器材:G为演示电流计(指针可以双向偏转,配适当分流电阻,使指针偏转明显)C_1与C_2为1000微法的电解电容器,E_1=1.5V(一节干电池),E_2=3V(两节干电     

浅谈串联电容器组的耐压能力

高中物理(甲)第二册第165页:“电容器串联后,电容减小了,但耐压能力提高了。”其它物理教材及参考读物中,在谈到电容器串联时,也有“提高耐压”之说。实际上电容器串联后能否提高耐压能力与电容器的客量、额定电压、绝缘电阻及其搭配情况等各种因素有关,本文拟就此问题作简要讨论。一、设电容分别为C_1、C_2的两个电容器串联,接在电压为U的电源上(如图1)。每个电容器两极板间的电压分别是U_1=Q/C_1和U_2=Q/C_2,则U_1/U_2=C_2/C_1,且U=U_1+U_2=Q/C_1+Q/C_2,式中Q为电容器每个极板上所带的电量,设C_1的额定电压为U′_1,C_2的额定电压为U′_2,则C_1U′_1和     

恒流充电法测量电容器电容的实验案例

文中介绍利用模拟电子技术实验箱中的放大电路部分作为恒流源对电容器进行恒流充电,定量测量电容器充电电量Q跟其两端电压U的比值是一个常量,得出电容的定义式。恒流充电法克服了用电流传感器测量电容器电容实验中,由于放电电流的变化而导致电量Q难于计算的问题;同时,由于恒流源电路结构简单、稳定性好、元器件易于获取,因此,完全可以自制恒流源完成该实验。     

谈高中物理习题教学的优化

第1个问题“为什么要用电容器所带的电荷量Q与两极板间的电势差U的比值来定义电容C？如果直接用电容器充满电荷时所带的电荷量Q来定义电容C不是更简单吗？”学生常常这样问。这确实是一个值得思考的问题。     

中学静电实验的一个突破——二分法电容定义演示仪简介

(广东省佛山市勒流中学 528322一、设计缘由电容器的电容,是高中物理一个比较重要、抽象的概念.教学过程中没有较好的方法和现成的教学仪器用来完成实验教学,笔者指导学生设计制作的二分法电容定义演示仪是在直流低压(16 V 以下)进行的比较精确的定量实验,采用(库仑)二分法巧妙地解决了测量带电量难的问题.本演示仪具有安全可靠、器材易备、操作简单、现象直观清晰、结果精确、性能稳定的特点.二、原理与目的1.根据 Q=It,通过观测维持石英钟走动时间的长短,来半定量地说明电容器带电量的大小.2.根据电荷守恒定律及库仑实验中的二分法来解决带电量测量难的问题.通过测出电容器的带电量分别为 Q_1=Q,Q_2=(1/2)Q,Q_3=(1/4)Q,Q_4=(1/8)Q,Q_5=(1/16)Q,Q_6=(1/32)Q 时,电容器两极间的电压 U_1,U_2,U_3,U_4,U_5,U_6,从而来探究电容器的带电量 Q 与两极间的电压 U 的定量关系,最终归纳出电容的定义式.三、材料与器材J1202型高中学生电源(1个);UT2003数字多用电表(1个);电流表(0～10 mA)(1个);石英钟(1     

电磁现象中的电量计算

在电磁现象中,常涉及计算流过导体的电量问题。下面结合典型例题,作一归类导析,供参考. 一、电容器充、放电类,应用公式△Q=Q2-Q1计算电量电容器是一个储存电能的元件,在直流电路中,电容器充、放电时,形成充放电电流,电容器稳定后对直流电是断路。分析电路时,可以先去掉它,弄清电路结构后,再把电容器在相应的位置补上.电容器两极板间的电压等于电容器所连接电路两点间的电压。当电路变化时,要认清极板间电压怎样变化,带电量如何变化,是充电还是放电,充放电电流通过的是哪个回路.应用公式Q=CUc,△Q=Q2-Q1计算电量.     

电容器电压与电量间关系的实验探究

高中物理选修3-1对电容器作了如下描述:"实验表明:一个电容器所带的电荷量Q与电容器两极的电势差U成正比,比值是一个常数。"教师教学用书上介绍了"利用电容器放电测电容"和"用传感器做定量实验学习电容器的概念"2种方法,但都是用I-t图象求"面积"的方法求Q。由于电容器的带电量很难准确测量,教学效果不是很理想。为此,笔者介绍一种自制"恒定电流源"方法:指的是在一定的条     

《利用电容器放电测电容》实验的改进

《利用电容器放电测电容》是高中物理(甲种本)第二册的实验,实验电路如图1所示。图中电源为学生电源,被测电容器C为470μF电解电容器,微安表量程为0～500μA,放电电阻R为27KΩ。根据实验要求,按照电路图1连接好电路后,先合上电键K′,调节变阻器R′使伏特表指示到实验需要的电压值12V。这里所说的实验需要的电压值12V,实际上就是合上电键K对电容器C的充电电压,也是打开电键K的瞬间,电容器C刚开始放电时的电压,亦即根据公式C=Q/U,求电容器的电容C时的U、显然、这个调节好了的电压值,在合上电键K时是不应该改变的。然而事实上,当合上电键K给电容器C充电时,     

怎样计算串联电容器的耐压

设有两个电容器,它们的电容和耐压分别是C_1、U_1和C_2、U_2。把这两个电容器串联起来接在电压为U的电源上,由于两个电容器的带电量相等,所以实际承受的电压U_1′和U_2′与它们的电容成反比,即U_1′:U_2′=C_2:C_1。而U_1′ U_2′=U。由这两个关系,可以得到U=(C_1 C_2)/(C_2)U_1′和U=(C_1 C_2)/(C_1)U_2′。电容器C_1所能承受的最大电压就是它的耐压U_1,当U_1′=U_1时,加于串联电容器的电压也达到最大值,所以串联电容器的耐压值应该是U_m=(C_1 C_2)/(C_2)U_1。同理,又可得     

与电容器有关的C、Q、E、U变化问题的讨论

电容器虽不属教学的重点,但近年高考中平行板电容器的命题频率较高,在含有平行板电容器的电路中,改变电容器两板间距离d、正对面积s、两板间的电介质都会改变电容,从而引起极板带电量Q、板间场强E、两板电势差U、板间某点电     

电容器电容的测量设计

一、设计目的和设计思想1 .通过教学培养学生试验设计能力 .可行性分析能力、观察能力、实验操作能力、和采集有效数据的能力 .2 .通过对电容器带电量测量的图线面积转换 ,培养学生的思维能力和知识迁移能力 .3 .通过对电容器带电量 Q和电压 U的测量 ,明确 C=Q/U的物理意义 .二、教学重点测电容器电容量的转化思想和测量方法 .三、教学难点采集实验中的有效数据 ,正确描绘电容器放电过程中电流 i随时间 t的变化曲线 .四、教学方法分析、实验、综合法 .五、教学仪器1 .演示用 :电池组 6V,电解电容器 (1 6V、1 0 0 0 μF) ,小量程投影电流…     

分析含容电路的三要点

1．三个公式 （1）C=Q/U号,此为电容的定义式,用于分析电荷量Q或电势差U的变化情况． （2）C=εS/4πkd,此为平行板电容器电容的决定式,用于分析电容C的变化情况．     

平行板电容器演示实验的分析与反思

在多个版本的高中物理教材中,都有平行板电容器的演示实验．该实验的目的,是为了展示平行板电容器的电容C和极板间距d、极板正对面积S和极板间介质（相对介电常数εr）的定性关系,以期得到C∝εrS/d的结论． 由于测量电容C时,教材选择了C=Q/U的间接手段,然后控制Q不变,看U的变化．这使实验的原理显得复杂．尤其是使用静电...