高中物理 · 变量控制实验台

电容式传感器变量辨认器

先预测参数沿滑轨向右变化时电容如何改变，再解锁实验。每次只改变一个量，比较当前电容与该情境初态。

C = εS / d 看分子，还是看分母？

apparatus / 装置

错动式面积传感器

俯视两块等宽极板，重叠部分就是正对面积。

S = 40 cm²
电容式传感器示意图 两块极板的正对面积可以调节。 忽略边缘效应

1先作预测

若向右拖动，使正对面积 S 增大，电容 C 将怎样变化？

2拖动验证

40 cm²
20 cm²80 cm²

先完成预测，滑轨即解锁。

本次控制变量 · 其他量保持不变

  • 🔒 d = 4.0 mm
  • 🔒 εr = 1.00
当前相对值 C/Cref1.000
情境初态 Cref1.000

C/Cref = S/Sref = 40/40 = 1.000

当前与初态相同。

辨认顺序：先锁定不变量

决定式不是三个量一起动。题目改变谁，就只追踪谁在分子还是分母。

圈出改变的量→确认其余量不变→判断 C 的方向
液位模型的适用边界

仅把液体与空气占据的极板面积看作两个并联电容，介质均匀、板间距不变，并忽略边缘场。这里讨论几何与介质对电容的影响，不延伸到电路标定、信号放大或工程信号处理。