平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验:
(1)如图1所示,保持Q和d不变,增大(或减小)两极板的正对面积S,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C=,分析电容C的变化.
图1
(2)如图2所示,保持Q和S不变,增大(或减小)两极板间的距离d,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C=,分析电容C的变化.
图2
(3)如图3所示,保持Q、S、d不变,插入电介质,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C=,分析电容C的变化.
图3
答案 (1)实验结论:S增大,电势差U减小,电容C增大.
(2)实验结论:d增大,电势差U增大,电容C减小.
(3)实验结论:插入电介质,电势差U减小,电容C增大.
[要点提炼]
1.平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成正比,与电介质的相对介电常数εr成正比,与极板间距离d成反比,其表达式为C=,两板间为真空时相对介电常数εr=1,其他任何电介质的相对介电常数εr都大于1.
2.C=适用于所有电容器;C=仅适用于平行板电容器.
3.常见的电容器,从构造上看,可以分为固定电容器和可变电容器两类.
4.加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度,超过这个限度,电介质将被击穿,电