[实用新型]平行板电容器演示仪

说明书

本实用新型提供一种平行板电容器演示仪，该演示仪包括：底板、极板A、水平滑轨、强磁铁、极板B、垂直滑块、垂直滑块、水平滑块、验电器、感应起电机。有益效果是该演示装置采用感应起电机作为向两极板充电的电源，使用验电器指示极板间电压的高低变化。演示仪体积小巧，结构直观，添加了磁吸附装置可以将该仪器吸附在黑板或者白板上，便于在课堂上进行演示，适用于在中学物理课堂教学以及科普活动等多种室内外场合进行演示。

技术领域

本实用新型涉及一种教学和科普演示仪器，特别是一种平行板电容器演示仪。

背景技术

电容器是一种可以容纳电荷的器件，也是电路中最常见的部件之一，在电子领域有着广泛的应用。电容器原理也是物理学中电学的重要部分之一。最简单的电容器是平行板电容器，它是在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质即空气，组成的一个最简单的电容器。平行板电容器满足以下性质：

式子中：C是电容，ε是相对介电常数，S是两极板间的正对面积，π是圆周率，k是静电力常量，d两极板间的距离。

但在实际的教学和科普活动中并没用专门用于演示平行板电容器原理及性质的实验仪器，通常直接使用实际电路中使用的电容器元件进行展示，实际电路中使用的电容器元件体积小结构紧凑复杂不直观，难以达到展示结构及原理的目的。

基于上述现状急于研制一款结构简单直观，操作简单易用，可以定性定量演示平行板电容器原理及性质；可以吸附在黑板或白板上供多人同时观看的平行板电容器演示仪。拟解在物理电学教学中缺乏专门用于演示电容器原理仪器的问题，为理论教学提供急需的课堂演示仪器，达到理论与实验的完美结合，激发学生学习兴趣，提升教学效果。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种平行板电容器演示仪，该演示仪结构简单直观，操作简单易用，可以定性定量演示平行板电容器原理及性质；可以吸附在黑板或白板上供多人同时观看。适用于在中学物理课堂教学以及科普活动等多种室内外场合进行演示。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供平行板电容器演示仪。其中该演示仪包括：底板、极板A、水平滑轨、强磁铁、极板B、垂直滑块、垂直滑轨、水平滑块、验电器、感应起电机、验电器磁铁。

所述感应起电机为圆盘式静电感应起电机，在底板上的一侧安装有垂直滑轨，在垂直滑轨上通过两个绝缘的垂直滑块设有极板B，极板B沿着垂直滑轨上下垂直运动；在底板另一侧的两边分别设有水平滑轨，在两个水平滑轨上通过两个绝缘的水平滑块设有极板A的两端，极板A沿着水平滑轨左右水平运动；在底板背面安装有四个型号相同的强磁铁，底板通过强磁铁吸附在黑板或者白板上；在底板背面安装有验电器，在验电器后部设有三个验电器磁铁，验电器通过验电器磁铁吸附在黑板或者白板上；所述极板A、极板 B、验电器与感应起电机相互电连接。

本实用新型的效果是：

(1)演示仪结构简单直观，便于展示平行板电容器的结构及原理。

(2)可以连续调整两极板间的间距。

(3)可以连续调整两极板间的正对面积。

(4)用验电器直观的显示出极板间电压的变化。

(5)用感应起电机作为电源，可以在达到较高的电压的同时保持低电流，兼顾了实验效果以及安全性。

(6)用验电器指示电压，避免了使用电压表在测量时形成闭合电路而造成电量损耗，使实验效果有较高的准确性也使实验效果能长时间保持便于演示。

(7)仪器可以吸附在黑板或白板上供多人同时观看。

(8)使用带鳄鱼夹的导线连接电路，操作简单兼容性好，不需要对感应起电机做改造。

附图说明