还原反本——建立清晰的电容物理意义

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还原反本——建立清晰的电容物理意义

查字典物理网 2016-03-07

写在前面：毋庸讳言，“电容”是高一学生非常陌生、又较难理解的物理量。因此，教科书用人们熟悉的水容器作类比，说明教材编写者费尽心思想化解难点。不过，因为所选的类比物不够恰当，给师生的教学带来很多困惑导致事与愿违。因为师生心目中的水容器就是“水桶、杯子”这些平日所看得见的“正常物品”，虽然教科书里面写得明明白白，将电容C与水容器的“横截面积”S类比来说明电容器容纳电荷本领与生活常识中“水容器”容纳水本领应选“容积”V相违背，增加了学习中的思维混乱。所以，从某种意义上说，这样的类比非但不能起到帮助理解、促进学习的作用，反而在一定程度上误导了部分学生。笔者在教学中完全抛弃了用来类比的水容器，从物理学本身角度分析建立电容的的物理意义。

大家通常容易想当然认为是电容器可以容纳的电荷最大量。如果要是从电容器所带电荷的来源分析，还可以是另外的含义，电容器带电需要电源来给其充电，很显然电源的电压越高对电容器的充电能力就越强，为比较不同电容器容纳电荷的本领就应该在充电时选择相同的电源，也即相同的充电电压；不同电容器所容纳的电荷量是不同的，显然容纳电荷量越多的电容器容纳电荷的本领就越强。

在物理学中电容器容纳电荷的本领其实就是采用后一种理解。这就好比：速度表示物体运动的快慢；加速度表示速度变化的快慢。而在日常生活中一般只有笼统的“快”和“慢”，这里有时指的是速度，有时模模糊糊地指的是加速度。

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