静电实验 · 参数控制台

平行板电容器决定因素实验台

近似条件：板面积较大、板间距远小于线度，忽略边缘效应；介质均匀充满两板之间。

C = ε0 εr S / d ε0 = 8.854 × 10−12 F/m　｜　S 用 m²，d 用 m

装置随参数同步变化

实时装置图
平行板电容器示意图 上下两块正对金属板，板间可填充不同相对介电常数的介质，板距和面积随滑块改变。 俯视正对区域越大，储存等量电荷时两板电势差越小 d 正对面积 S ＋ − 均匀介质 εr = 1.0
正对面积 S400 cm²
板间距 d2.0 mm
相对介电常数 εr1.0

改变一次装置，再作预测

比较基准装置：S₀ = 400 cm²，d₀ = 2.0 mm，εr₀ = 1.0。

400 cm²
100 cm²1000 cm²
2.0 mm
0.5 mm5.0 mm
1.0
1.0（空气近似）6.0
与基准相比，电容会怎样？

计算结果

177.1 pF 基准的 1.000 倍

面积 × 1.000　·　间距 × 1.000　·　介质 × 1.000

先预测，再揭开仪表三个因素可能互相抵消，别只盯住一个滑块。
控制变量后的规律
d、εr 不变：S 越大，C 越大
S、εr 不变：d 越大，C 越小
S、d 不变：εr 越大，C 越大