王修权

(甘肃省永昌县第一高级中学，甘肃 金昌 737200)

“电容器的电容”教学中的演示实验主要展示电容器的充、放电过程，是学生了解电容器的重要途径与载体。根据教科书中的电容器充电、放电示意图(图1)设计探究性实验，使学生对电容器的认识更加具体与丰富，在教学中利用电容器、发光二极管、石英钟、开关等元件自制教具，用以演示与电容器有关的实验,通过实验探究帮助学生建构电容的概念。

图1

1 制作材料与电路设计

制作材料：电源、电解电容器3只、发光二极管2只、石英钟、开关、导线若干。

电路设计：如图2所示,E1、E2、E3的电动势分别是3V、4.5V、6V，K是单刀双掷开关，D1、D2是黄色发光二极管和绿色发光二极管，电解电容器C1、C2、C3的规格分别是：“1000μF 45V”“1000μF 35V”“6.8μF 45V”，K1、K2、K3是对应电容器的控制开关，石英钟与相应二极管和电容器构成回路，图3为实物电路。

图2

图3

2 探究实验过程

2.1 探究充电电流的方向

(1) 实验操作

闭合开关K1，接通6V电源，将单刀双掷开关K置于4。

(2) 实验现象

黄色二极管D1发光，并逐渐变暗直至熄灭。

(3) 实验结论

回路中有电流且逐渐减小，说明电容器C1正在充电。

2.2 探究放电电流的方向

(1) 实验操作

闭合开关K1，断开电源，将单刀双掷开关置于5。

(2) 实验现象

绿色二极管D2发光并逐渐变暗直至熄灭，石英钟的秒针转过几个小格。

(3) 实验结论

回路中有电流且逐渐减小，说明电容器C1正在放电。

2.3 定性探究电容器充电量与电压的关系

(1) 实验操作

闭合开关K1，接通6V电源，将单刀双掷开关置于4，C1充电结束后，将单刀双掷开关置于5，让其放电，实验中注意观察两个二极管发光的亮度、发光时间、石英钟秒针的转动格数。……