本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種平行板電容器教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀，包括平行板電容器以及靜電計(jì)，所述平行板電容器包括兩極板和位于兩極板之間的電介質(zhì)板，所述靜電計(jì)與極板電連接實(shí)現(xiàn)對平行板電容器的兩極板間電壓檢測顯示，還包括有儀器安裝架，儀器安裝架上設(shè)有供平行板電容器安裝的電容器安裝平臺，平行板電容器的兩極板定位安裝在電容器安裝平臺上，電容器安裝平臺上設(shè)有縱向軌道和橫向軌道，所述極板安裝在縱向軌道和橫向軌道上可滑移實(shí)現(xiàn)兩極板相對面積和間距的調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有極板固定穩(wěn)定可靠以及平移調(diào)節(jié)操作方便的優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及教學(xué)用具
，具體涉及一種教學(xué)演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，用來演示平行板電容器的電容C跟兩極板之間距離d、兩極板之間正對面積S和兩極板間電介質(zhì)介質(zhì)常數(shù)ε的關(guān)系的平行板電容器教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀。
技術(shù)介紹
目前，中學(xué)物理中涉及到研究影響平行板電容器電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，采用的平行板電容器結(jié)構(gòu)為:采用兩個帶腳座的極板，兩極板間有電介質(zhì)板，并將靜電計(jì)接在極板上顯示兩極板間電位差，通過移動極板來改變間距和相對面積，觀察靜電計(jì)上的變化來驗(yàn)證影響平行板電容器電容大小的因素，該儀器主要存在如下缺陷:1)兩極板直接經(jīng)腳座放在桌面，實(shí)驗(yàn)過程中，進(jìn)行兩極板間距和正對面積的調(diào)節(jié)操作很不方便，移動極板時(shí)，容易發(fā)生極板的搖動、傾倒和相碰現(xiàn)象；2)兩極板直接裸露在空氣中，極板容易對空氣放電而造成漏電現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致帶電時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)成功率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本技術(shù)的目的在于提供一種極板固定穩(wěn)定可靠以及平移調(diào)節(jié)操作方便的平行板電容器教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了如下技術(shù)方案:一種平行板電容器教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀，包括平行板電容器以及靜電計(jì)，所述平行板電容器包括兩極板和位于兩極板之間的電介質(zhì)板，所述靜電計(jì)與極板電連接實(shí)現(xiàn)對平行板電容器的兩極板間電壓檢測顯示，其特征在于:還包括有儀器安裝架，儀器安裝架上設(shè)有供平行板電容器安裝的電容器安裝平臺，平行板電容器的兩極板定位安裝在電容器安裝平臺上，電容器安裝平臺上設(shè)有縱向軌道和橫向軌道，所述極板安裝在縱向軌道和橫向軌道上可滑移實(shí)現(xiàn)兩極板相對面積和間距的調(diào)節(jié)。 通過采用上述技術(shù)方案，設(shè)置儀器安裝架，并在儀器安裝架上設(shè)置橫向軌道和縱向軌道，將電容器的極板安裝在橫向軌道和縱向軌道上，從而實(shí)現(xiàn)兩極板之間的間距和相對面積的調(diào)節(jié)；儀器安裝架便于極板的定位安裝，安裝穩(wěn)定可靠，避免極板的搖動、傾倒和相碰現(xiàn)象，同時(shí)，采用橫向軌道和縱向軌道設(shè)置，兩極板的間距和相對面積的調(diào)節(jié)操作方便。本技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為:所述平行板電容器的其中一極板滑移設(shè)置在橫向軌道上構(gòu)成兩極板間距的可調(diào)節(jié)，平行板電容器的另一極板可滑移設(shè)置在縱向軌道上構(gòu)成兩極板相對面積的可調(diào)節(jié)。通過采用上述技術(shù)方案，將兩極板間距和相對面積的調(diào)節(jié)操作分設(shè)在兩個極板上，方便調(diào)節(jié)操作。本技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為:所述的電容器安裝平臺為單個水平設(shè)置的平臺，所述儀器安裝架包括底板，底板上設(shè)置所述電容器安裝平臺。通過采用上述技術(shù)方案，儀器安裝架結(jié)構(gòu)簡單，便于平行板電容器的板極安裝以及調(diào)節(jié)操作。本技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為:所述橫向軌道和縱向軌道為導(dǎo)向槽設(shè)置，所述平行板電容器的兩極板上設(shè)置有絕緣座，極板經(jīng)絕緣座定位安裝在導(dǎo)向槽內(nèi)并可沿著導(dǎo)向槽滑移。通過采用上述技術(shù)方案，儀器安裝架結(jié)構(gòu)簡單，極板的安裝方便。本技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為:所述的儀器安裝架上還設(shè)有橫向刻度標(biāo)識，所述橫向刻度標(biāo)識沿橫向軌道方向分布設(shè)置，所述位于橫向軌道上的極板上固定安裝有與橫向刻度標(biāo)識配合的指針。通過采用上述技術(shù)方案，經(jīng)過指針與刻度標(biāo)識的配合實(shí)現(xiàn)兩極板間距的指示，方便教學(xué)過程中，對兩極板間調(diào)整的間距進(jìn)行讀取。本技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為:所述平行板電容器的兩極板正對面上設(shè)有縱向刻標(biāo)，所述縱向刻標(biāo)沿縱向軌道方向分布設(shè)置。通過采用上述技術(shù)方案，便于對兩極板相對面積調(diào)節(jié)時(shí)的指示和觀察。本技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為:所述平行板電容器的兩極板外表面包覆有絕緣薄層。通過采用上述技術(shù)方案，有效減少極板對空氣的放電而造成的漏電現(xiàn)象。本技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為:所述的儀器安裝架上還設(shè)有用于放置靜電計(jì)的擱置臺。通過采用上述技術(shù)方案 ，方便靜電計(jì)的放置。本技術(shù)進(jìn)一步設(shè)置為:所述的儀器安裝架還包括有印有實(shí)驗(yàn)電路示意圖的儀器屏板。通過采用上述技術(shù)方案，方便實(shí)驗(yàn)過程中，教師或?qū)W生參照接線，同時(shí)有助于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解。以下結(jié)合附圖對本技術(shù)作進(jìn)一步描述。附圖說明圖1為本技術(shù)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式參見附圖1，本技術(shù)公開的一種平行板電容器教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀，包括平行板電容器1、儀器安裝架2以及靜電計(jì)3，其中靜電計(jì)3與平行板電容器I的接線為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的公知技術(shù)，故在本具體實(shí)施了中不做詳細(xì)敘述；所述平行板電容器I包括兩極板11和位于兩極板11之間的電介質(zhì)板12，兩極板11上設(shè)置相應(yīng)的接線端子110 ;其中電介質(zhì)板12采用輕質(zhì)的絕緣材料制成較厚的板狀；這樣在實(shí)驗(yàn)過程中，做插入和抽出電介質(zhì)板12的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，兩極板11間距離可以較大，從而不易發(fā)生電介質(zhì)板12跟極板11接觸的現(xiàn)象，為保證兩極板11的正對面積有效性，電介質(zhì)板12的面積大于或等于兩極板11的正對面積；靜電計(jì)3與平行板電容器I的極板11經(jīng)導(dǎo)線電連接后檢測顯示平行板電容器I的兩極板11間電壓。所述的儀器安裝架2上設(shè)有供平行板電容器I安裝的電容器安裝平臺21以及用于放置靜電計(jì)3的擱置臺23 ;平行板電容器I的兩極板11定位安裝在電容器安裝平臺21上，電容器安裝平臺21上設(shè)有縱向軌道211和橫向軌道212，所述極板11安裝在縱向軌道211和橫向軌道212上可滑移實(shí)現(xiàn)兩極板11相對面積和間距的調(diào)節(jié)。為進(jìn)一步方便調(diào)節(jié)，所述平行板電容器I的其中一極板滑移設(shè)置在橫向軌道212上構(gòu)成兩極板11間距的可調(diào)節(jié)，平行板電容器I的另一極板可滑移設(shè)置在縱向軌道211上構(gòu)成兩極板11相對面積的可調(diào)節(jié)。這樣其中一極板移動用于調(diào)節(jié)間距，另一極板移動來調(diào)節(jié)正對面積，調(diào)節(jié)操作方便。當(dāng)然作為本技術(shù)可行的技術(shù)方案，可以將其中一個極板固定不動，另一極板進(jìn)行雙向調(diào)節(jié)，但這種設(shè)置存在結(jié)構(gòu)設(shè)置相對復(fù)雜，以及調(diào)節(jié)操作不便的缺陷，故本技術(shù)優(yōu)先采用本具體實(shí)施例設(shè)置。為進(jìn)一步方便設(shè)置，所述的電容器安裝平臺21為單個水平設(shè)置的平臺，所述儀器安裝架2包括底板22，底板22上設(shè)置所述電容器安裝平臺21，底板22上同時(shí)形成所述擱置臺23。這樣兩個極板11的安裝均位于同一水平面上，在水平面上設(shè)置更為方便，操作也更為方便；當(dāng)然電容器安裝平臺21還可以由水平平臺和垂直水平平臺設(shè)置的豎直平臺構(gòu)成，其中一個極板安裝水平平臺上，另一個極板安裝在垂直水平平臺上，但這樣存在設(shè)置安裝不便和不美觀的缺陷，故本技術(shù)的電容器安裝平臺優(yōu)先采用一個水平設(shè)置的平臺。本具體實(shí)施例中，所述橫向軌道212和縱向軌道211為導(dǎo)向槽設(shè)置，在底板22上固定縱向221和橫向板條222，從而圍成縱向軌道211和橫向軌道212 ;所述平行板電容器I的兩極板11上設(shè)置有絕緣座12，極板11經(jīng)絕緣座12定位安裝在導(dǎo)向槽內(nèi)并可沿著導(dǎo)向槽滑移。當(dāng)然橫向軌道212和縱向軌道211還可以采用其它結(jié)構(gòu)設(shè)置，如齒輪齒條機(jī)構(gòu)，或類似鐵軌的形狀，或絲桿組件，或軸和軸套配合等，但采用導(dǎo)向槽設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單，加工裝較為方便。為方便觀察，所述的儀器安裝架I上還設(shè)有橫向刻度標(biāo)識13，橫向刻度標(biāo)識13沿橫向軌道212方向分布設(shè)置，本具體實(shí)施例是，在邊部的橫向板條朝外的側(cè)壁上設(shè)置橫向刻度標(biāo)識13，橫向刻度標(biāo)識13為橫向并列分布的刻度線，在相應(yīng)的刻度線上標(biāo)上數(shù)值；位于橫向軌道212內(nèi)的極板的絕緣座上固定安裝有與橫向刻度標(biāo)識13配合的指針14。并在平行板電容器I的兩極板11 正對面上設(shè)有縱向刻標(biāo)15，縱向刻標(biāo)15為若干沿縱向軌道211方向分布的標(biāo)識線。這樣在進(jìn)行兩極板本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種平行板電容器教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀，包括平行板電容器以及靜電計(jì)，所述平行板電容器包括兩極板和位于兩極板之間的電介質(zhì)板，所述靜電計(jì)與極板電連接實(shí)現(xiàn)對平行板電容器的兩極板間電壓檢測顯示，其特征在于：還包括有儀器安裝架，儀器安裝架上設(shè)有供平行板電容器安裝的電容器安裝平臺，平行板電容器的兩極板定位安裝在電容器安裝平臺上，電容器安裝平臺上設(shè)有縱向軌道和橫向軌道，所述極板安裝在縱向軌道和橫向軌道上可滑移實(shí)現(xiàn)兩極板相對面積和間距的調(diào)節(jié)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊功立，
申請(專利權(quán))人：楊功立，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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