电介质对电容的影响

【实验目的】

利用圆形的平行板电容器与一圆形电介质，演示电介质对电容的影响。

【实验器材】

可以在滑动轴上左右移动的平行板电容器，直径200mm厚度为5mm的环氧树脂板制成的属于玻璃类圆形电介质，高压电源，如图54-1所示。

图54-1

【实验原理】

当一个平行板电容器中间介质为空气时，设电容量为，如果在两极板之间插入一相对介电常数为的电介质，则电容量将增大倍，这是因为电介质插入电场中，由于电介质的极化，而产生束缚电荷，削弱了原来的电场强度，在电容器极板上电量不变的情形下，两极板间场强的削弱，会导致两极间电位差的下降，由公式可知，的减小，保持不变，则引起了的增大。

【实验操作与现象】

1．把直径200mm厚度2mm的两极板（铝板）放在有机玻璃支架上，当位置固定后，用固定螺丝拧紧。

2．将高压电源两极分别接在电容器的两极板上，再将电容器的两极板接在验电器上。

3．接通电源，使两极板带电，这时将看到验电器指针有一定偏转角，验电器指针偏转角的大小反映了电容器两极板间电位差的大小。

4．带上电后，关闭电源，取下电极。把用环氧树脂板做成的电介质，插入两极板之间。这时，验电器的偏转角将减小，这说明电容器极板的电位差减小了，由于电源已关掉，电容器极板与外界绝缘，极板上的电荷量保持不变，所以电位差的减小，则意味着电容的增大，即插入电介质起到了增大电容的作用。

【注意事项】

1．当极板带电后，即将电介质板插入，以免时间长电荷流失。

2．插入电介质时，请不要碰到极板。取下电极时注意放电。