电容定义式得出的四种方法比较研究
电容的定义式与决定式
电容的定义式与决定式物理量的定义式可分为两类：一类跟定义式中其它物理量之间没有比例关系，其定义式为量度式，也直接称为定义式；另一类跟定义式中其它物理量存有比例关系，这类定义式称为决定式。
比方初中物理学过的密度ρ=m/V 是定义式，却不是决定式，因为决定物质密度大小的是物质本身性质决定的,而不是由具有数学表达形式的物理公式来决定。
值得注意的是有些物理量的定义式虽为量度式，但从定义式出发可导出在特定条件下的决定式，譬如电容器的电容这个物理量。
所以在学习电容过程中，准确应用定义式与决定式解决所遇到的问题是重点和难点。
一．电容的定义式理论和实验都说明，不同大小和形状的孤立导体若带上等量的电荷，其电势各不相同，并且随着电量的增加，各导体的电势将按各自的一定比例上升。
同时相互靠近的两金属板构成的装置也具有储存电荷的作用，也就是说它具有容纳或存储电荷的本领。
实验说明，两板所带正、负电荷越多，板间电场就越强，两板间的电势差就越大。
这与不同大小和形状的容器盛水的情形十分相似，所以我们把这类装置称为电容器。
任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都具有存储电荷的本领，都能够看成一个电容器。
对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，类比于横截面积的物理量称为电容。
具体定义是，电容器所带的电量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值，叫做电容器的电容。
公式为UQ U Q C ∆∆==，这是量度式，不是决定式，它仅仅反映了电容在数值上等于两极间电势差增加1伏所需电量的多少。
因为电容C 是电容器本身属性，只和本身结构相关，与电容器带不带电没有任何关系，与电容器两端电压也没有任何关系。
二．电容的决定式根据电容C 的定义式UQ C =能够用来计算不同类型的电容器的电容，从而推导出电容的决定式。
计算大致可按这样几个步骤实行：先假设两个极板分别带有+Q 和－Q 的电量，计算极板间的电场强度；再根据电场强度求出两极板的电势差；最后由极板电量和两极板电势差计算电容。
高中物理电学电容题解技巧
高中物理电学电容题解技巧电容是高中物理电学中的重要概念，也是学生们容易混淆和理解不透彻的知识点之一。
在解答电容相关题目时，我们需要掌握一些解题技巧，以帮助我们高效地解决问题。
本文将介绍一些常见的电容题型，并提供相应的解题思路和方法。
一、电容的基本概念在解答电容题目之前，我们首先要明确电容的基本概念。
电容是指导体存储电荷的能力，用C表示，单位是法拉（F）。
电容器是一种能够存储电荷的装置，由两个导体板和介质组成。
二、电容的计算公式1. 平行板电容器的电容计算公式：C = ε₀A/d其中，C表示电容，ε₀表示真空介电常数，A表示平行板面积，d表示平行板间距。
2. 球形电容器的电容计算公式：C = 4πε₀r其中，C表示电容，ε₀表示真空介电常数，r表示球半径。
三、电容题型及解题技巧1. 平行板电容器的电容计算题例题：一个平行板电容器的平行板面积为0.1m²，平行板间距为0.01m，求该电容器的电容。
解题思路：根据电容计算公式C = ε₀A/d，将已知数据代入计算即可。
C = ε₀A/d= 8.85×10⁻¹² × 0.1 / 0.01= 8.85×10⁻¹² × 10= 8.85×10⁻¹¹ F解题技巧：在计算过程中，注意单位的转换和计算结果的精度。
2. 串联电容器的等效电容计算题例题：两个电容分别为2μF和3μF的电容器串联连接，求其等效电容。
解题思路：串联电容器的等效电容等于它们的倒数之和的倒数。
解题步骤：1/C = 1/C₁ + 1/C₂= 1/2μF + 1/3μF= 3/6μF + 2/6μF= 5/6μFC = 6/5μF= 1.2μF解题技巧：在计算过程中，注意分数的化简和单位的转换。
3. 平行板电容器的带电量计算题例题：一个电容为5μF的平行板电容器带电量为10μC，求其电势差。
电容的识别方法详解介绍
电容的识别方法详解电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。
电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。
其中：1法拉=103毫法（mF）=106微法（uF）=109纳法（nF）=1012皮法（pF）即：1 u F＝103nF ；1 nF＝10-3u F ；1 u F＝106pF ；1 pF＝10-6u F容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10uF/16V。
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示。
●字母表示法：1m=1000 uF；1P2=1.2PF；1n=1000PF●数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。
如：102表示10×102PF=1000PF ；224表示22×104PF=0.22 u F1. 直标法容量单位：F（法拉）、μF（微法）、nF（纳法）、pF（皮法或微微法）。
1法拉（F）=106微法（uF）=1012微微法（pF）；1微法（uF）=103纳法（nF）=106微微法（pF）；1纳法（nF）=103微微法（pF）4n7 表示4.7nF或4700pF ；0.22 表示0.22μF；51 表示51pF 。
有时用大于1的两位以上的数字表示单位为pF的电容，例如101表示100 pF。
用小于1的数字表示单位为μF 的电容，例如0.1表示0.1μF。
2. 数码表示法一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。
前两位为有效数字，后一位表示位率。
即乘以10n，n为第三位数字。
如223J代表22×103pF＝22000pF＝0.022μF，允许误差为±5% ，这种表示方法最为常见。
3. 色码表示法这种表示法与电阻器的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线排列。
色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，单位为pF。
电容的概念及计算方法
电容的概念及计算方法电容是物理学中的一个基本概念，用于描述电路中储存电荷能力的物理量。
它在电子学和电路设计中起着重要的作用。
本文将介绍电容的概念以及常用的计算方法。
一、电容的概念电容是指电路中储存电荷的能力，它是由两个带电体之间的绝缘介质隔开的电容器组成。
电容器的两个电极分别带有正负电荷，在外加电压的作用下，电荷会在电容器中积累。
电容的单位为法拉（F）。
二、电容的计算方法1. 平板电容器的电容计算平板电容器是一种简单的电容器，由两块平行的金属板构成，之间由绝缘材料隔开。
设电容器的板间距为d，绝缘介质的介电常数为κ，则平板电容器的电容C可以通过以下公式计算：C = κε0(S/d)其中，S为平板电容器的电极面积，ε0为真空中的电容率，其值约为8.85×10^-12 F/m。
2. 圆柱形电容器的电容计算圆柱形电容器由一对同轴的金属圆柱体构成，之间用绝缘材料隔开。
设内圆柱体的半径为a，外圆柱体的半径为b，长度为l，则圆柱形电容器的电容C可以通过以下公式计算：C = 2πκε0l/ln(b/a)3. 球形电容器的电容计算球形电容器由导体球和绝缘球壳构成。
设导体球的半径为a，绝缘球壳的内半径为b，外半径为c，则球形电容器的电容C可以通过以下公式计算：C = 4πκε0abc/(bc-ac)4. 多个电容器的串并联计算在实际电路中，常常会遇到多个电容器的串联和并联情况。
串联电容器的总电容可以通过以下公式计算：1/C总 = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...并联电容器的总电容可以通过以下公式计算：C总 = C1 + C2 + C3 + ...三、总结电容是电路中储存电荷能力的物理量，常用单位为法拉。
电容的计算方法根据不同类型的电容器而有所差异，如平板电容器、圆柱形电容器和球形电容器。
对于多个电容器的串并联情况，可以使用相应的公式进行计算。
了解电容的概念及计算方法对于电子学和电路设计非常重要，能够帮助我们更好地理解和应用电容器在电路中的作用。
高中物理电磁问题中的电容和电容器的概念及计算
高中物理电磁问题中的电容和电容器的概念及计算电容和电容器是高中物理中的重要概念，也是考试中常见的题型。
掌握电容和电容器的概念及计算方法，对于理解电磁现象和解题非常有帮助。
本文将针对电容和电容器进行详细的解析和说明，帮助读者掌握相关知识和解题技巧。
一、电容的概念及计算方法1. 电容的概念电容是指导体上储存电荷的能力。
当导体上带有电荷时，会在导体周围形成电场，而电容则是衡量导体上储存电荷的能力。
电容的单位是法拉（F）。
2. 电容的计算方法电容的计算公式为：C = Q/V，其中C表示电容，Q表示电荷量，V表示电压。
例如，假设一个导体上带有电荷量为2C，而电压为3V，那么根据电容的计算公式，可以得到电容为2C/3V=0.67F。
二、电容器的概念及计算方法1. 电容器的概念电容器是用来储存电荷的装置，由两块金属板和介质组成。
金属板上的电荷量与电压成正比，而比例系数就是电容。
电容器的单位是法拉（F）。
2. 电容器的计算方法电容器的计算公式为：C = ε₀A/d，其中C表示电容，ε₀表示真空中的介电常数（8.85×10⁻¹²F/m），A表示金属板的面积，d表示金属板之间的距离。
例如，假设一个电容器的金属板面积为0.1m²，金属板之间的距离为0.01m，那么根据电容器的计算公式，可以得到电容为（8.85×10⁻¹²F/m）×0.1m²/0.01m=8.85×10⁻¹⁰F。
三、电容和电容器的应用举例及考点分析1. 平行板电容器平行板电容器是一种常见的电容器，由两块平行的金属板和介质组成。
当电容器上施加电压时，金属板上会储存电荷。
平行板电容器的电容与金属板的面积和板间距离有关。
考点分析：在解题时，需要注意根据电容器的计算公式，合理运用相关参数进行计算。
同时，还需要理解电容和电压之间的关系，以及电容器的储存电荷的能力。
专题9 电容器的电容及动态分析-2021年高考物理静电
静电场考点突破微专题9 电容器的电容及动态分析一 知能掌握1.对电容的理解 电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量．由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，与电容器是否带电，带电量的多少、板间电势差的大小等均无关．2.平行板电容器电容的决定因素公式C ＝Q U 和C ＝εr S 4πkd的比较 (1)定义式：C ＝Q U，不能理解为电容C 与Q 成正比、与U 成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关．(2)决定式：C ＝εr S 4πkd ，εr为介电常数，S 为极板正对面积，d 为板间距离． 平行板的电容与板间距离d 成反比，与两半正对面积S 成正比，与板间介质的介电常数ε成正比，其决定式是：ds kd s C επε∝=4 3.电容器的充放电（1）充电过程：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．充电过程中，电容器所带电荷量增加，电容器两极板间电压升高，电容器中电场强度增加。
当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等，充电后，电容器从电源中获取的能量称为电场能。
（2）放电过程：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能．放电过程中，电容器上电荷量减小，电容器两极板间电压降低，电容器中电场强度减弱，电容器的电场能转化成其他形式的能。
4.电容器的动态分析（1）两种情况：一是电容器两极板的电势差U 保持不变（与电源连接）；二是电容器的带电量Q 保持不变（与电源断开）（2）三个公式，C CU Q ∝= dd U E d S kd S C 14∝=∝=，επε （3）一个特情 充电后断开K ，保持电容器带电量Q 恒定，这种情况下sE s d U d s C εεε1,,∝∝∝5.综合分析：(1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U 保持不变． 电容器的d 、S 、εr 发生变化，将引起电容器的C 、Q 、U 、E 变化．由kd S C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化．由Q ＝CU ＝kdS r πε4可知Q也随着d 、S 、εr 变化而变化．由E=U/d 知，E 随d 的变化而变化．(2)电容器充电后与电源断开，电容器两极所带的电荷量Q 保持不变．平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电荷量Q 保持不变，电容器的d 、S 、εr 变化，将引起C 、Q 、U 、E 的变化．由kd S C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化．由SkdQ kd S Q C Q U r r εππε44===可知，U 随d 、S 、εr 变化而变化．由SkQ k S Q Cd Q d U E r r εππε44====可知，E 随S 、εr 变化而变化．二、探索提升题型一 关于电容基本理解【典例1】如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d 变化时，电容C 便发生变化，通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d 的变化情况．在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是 ( )【答案】A题型二 电容器两类动态问题的分析方法【典例2】 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P 点，如图1所示，以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势，W 表示正电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l 0的过程中，各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是( )图1【答案】C题型三电容器与电流流向、运动分析【典例3】如图2所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，则()图2A．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大B．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大C．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小D．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小【答案】D【典例4】如图3所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是()图3A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流B．若将A向左平移一小段距离，则油滴向上加速，G表中有b→a的电流C．若将A向上平移一小段距离，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流D．若将A向下平移一小段距离，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流【答案】C【典例5】如图4所示，平行板电容器AB两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距（两极板仍平行），则下列说法正确的是（）。
“石英钟放电法”探究电容定义式
“石英钟放电法”探究电容定义式摘要：电容在中学物理教学中是一个重要而抽象的物理概念，教材一般采用比值定义法来定义电容。
为了更好的培养学生物理学科核心素养，选择与生活紧密联系的器材——石英钟，开展实验探究电容定义式。
通过实验研究发现：“石英钟放电法”中电容器规格大小和外加电源电压值都会对实验结论产生影响。
为了使实验结论更准确，经过大量实验发现，实验时所选择的电容器规格大小最好小于4000uf，并且充电电压小于3.0v。
关键词：电容定义式；石英钟1.引言电容在中学物理教学中是一个重要而抽象的物理概念，教材采用比值定义法来定义电容。
相比与旧教材人教版高中物理教材，新版人教版物理教材提供了详细的实验方案—“倍数法”探究电容定义式。
虽然该方案简单容易操作，但笔者认为，“倍数法”实验过程仅重复简单的测量电容器两端的电势差，学生在实验过程中感到枯燥无味。
物理来源于生活，最终也要走向生活，石英钟是一个与生产生活联系紧密的器材，能激发学生学习兴趣，感受物理与生活的联系，因此决定利用“石英钟”开展电容器定义式实验探究。
在已有研究的基础上，对不同规格的电容器进行实验，希望得到一个较大范围的可选择的电容器规格，为中学物理教师引导学生进行科学探究提供一定的教学参考，让学生采用不同规格的电容器通过自己亲自参与科学探究的过程获得一个较好的结果，进而让学生对电容定义式的理解更深入。
2.“石英钟放电法”的实验原理石英钟是生活中一种普遍的计时器具，将充电完成的电容器与扣掉电池的石英钟连接形成一个闭合回路时，电容器会向石英钟放电从而驱使钟表转动。
我们知道单位时间内通过导体横截面积的电荷量为电流，即I=。
电容器短时间放电过程中，放电电流视为恒定电流，则电容器所带电荷量Q=It,则电容器的电容表达式C=就可以转变为C=I，由此得到探究电容器所带电荷量与极板间电势差的定值关系，就可以转换为探究秒钟从开始转动到停止，所经历的时间长短与极板间电势差的比值是否为一个定值。
新高考物理考试易错题易错点17电容器带电粒子在电场中的运动
易错点17 电容器 带电粒子在电场中的运动易错总结1．电容器的充电过程，电源提供的能量转化为电容器的电场能；电容器的放电过程，电容器的电场能转化为其他形式的能．2．电容器的充、放电过程中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电流． 3．C ＝Q U 是电容的定义式，由此也可得出：C ＝ΔQΔU.4．电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量Q 以及电势差U 均无关． 5．C ＝Q U 与C ＝εr S4πkd的比较(1)C ＝Q U 是电容的定义式，对某一电容器来说，Q ∝U 但C ＝QU 不变，反映电容器容纳电荷本领的大小； (2)C ＝εr S 4πkd 是平行板电容器电容的决定式，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d，反映了影响电容大小的因素． 6．电流(1)形成电流的条件○1导体中有能够自由移动的电荷。
○2导体两端存在电压。
(2)电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。
电流虽然有方向，但它是标量。
(3)定义式：tqI =(4)微观表达式:nqSv I = 单位:安培(安)，符号A ，1A=1C/s 7．欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比。
(2)公式:RU I =(3)适用条件:适用于金属导电和电解液导电，适用于纯电阻电路。
(4)伏安特性曲线○1定义：在直角坐标系中，用:纵轴表示电流I ，用横轴表示电压U ，画出IU 的关系图像，叫做导体的伏安特性曲线。
○2线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件叫做线性元件。
如图甲所示。
○3非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。
如图乙所示。
8．电阻定律(1)内容:同种材料的导体，其电阻R 与它的长度1成正比，与它的横截面积S 成反比，导体电阻还与构成它的材料有关。
(2)公式:SlR ρ=(3)适用条件粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液。
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电容定义式得出的四种方法比较研究张洪明北仑明港高级中学，浙江，宁波315800摘要：本文介绍了四种方法得出电容器电容定义式的方法分别是类比法、电流传感器积分法、恒流源计时法和倍减法。
关键字：类比法传感器恒流源倍减法二分法1.类比法得出电容定义式教学时将电容器的带电量Q与水容器的水量V类比，电量器两端电压U与水容器内水面的高度H类比，让不同横截面积S的水容器内水面升高相同的高度H.。
此时由于水容器本身的横截面积S不同导致水面升高相同高度H所需要的水量也不相同，既S=V/H升高单位高度的水面与由水容器的横截面积大所需要的水量大。
无论水容器是否装入水，容器横截面积都不变，对于横截面不同的水容器V/H的比值都不相同，V/H比值可以反映水容器结构本身的性质。
同样道理，C=Q/U，电容器无论是否带电其电容都不发生变化，对于同一个电容器，它的性质由电容器本身结构决定。
C=Q/U反应的是不同电容器容纳电荷本领的物理量。
也就是使得电容器升高相同的电压U所需要的电荷量Q 大的电容器的电容大，类似使得水容器升高相同的水水面高度H,横基面S大的容器需要的水量Q也大。
所以电容器的电容C与水容器的横截面积S可以类比。
左侧的水容器相当于电源（横截面无限大，给右侧冲水时左侧液面高度几乎不变，H类似电动势）右侧水容器相当于电容器，当连通器打开，水流从左向右流动类似于给电容器充电，此时水流类似电流。
由于左右的压力差∆F=ρg∆h随着右侧水面高度增大而减小，所以在连通器内部的水流速度也逐渐降低，当左右两侧高度相等时∆F=ρg∆h=0。
电容器充电完毕以后，线路当中没有电流，同时电容器两端电压与电源电压相同（左右水面高度相等），同时，在电容器放电时，随着电量减少（类似水量V）其电压也逐渐降低，放电的电流强度也是逐渐减小的。
点评：应用此方法是由于实验器材限制，无法用实验的方法得出相应的结论时所采用的。
类比的方法是我们帮助学生理解一些物理概念时所经常采取的方法，其理论基础就是心理学同化理论，可以将抽象的概念变的形象生动有助于学生理解一些物理概念。
2.电流传感器积分法得出电容定义式电流传感器是测定电流强度的仪器它具有三个明显的优势就是：（1）可以实时测量出电流的大小和方向。
（2）可以通过数据采集器与计算接连接直观的把电流随时间的变化规律I-t图像显示出来。
（3）通过计算机可以迅速准确的获得数据和计算处实验数据(例如求斜率、求面积、求函数关系等等)。
实验电路结构如右图，实验原理如下，利用电流传感器得到电容器充电与放电时电流随时间变化关系。
利用I-t图像所围成的面积代表电量Q，应用电脑积分功能直接求出电容器所带电量，改变电量和探究Q与U的关系。
实验器材：电流传感器（-2A到+2A）和数据采集器可以使用朗威数字化实验室器材和配套软件，笔记本电脑和投影仪。
电阻箱取100Ω，电解电容器25V 2500μF，学生电源0-14V，单刀双掷开关S。
实验过程：（1）调节直流电源为5V将开关S闭合到1处，电容器与电源相连接充电（此时将电流传感器串联到充电电路，获得充电过程的i-t图像）。
充电完毕后将开关S打到2处。
此时I-t图像如下图(a).(2)分别调节直流电压为10V,12V,14V重复（1）步骤，获得的数据图象如图（b）（c）（d）。
5V电压充电后放电i-t图线(a) 10V电压充电后放电i-t图线(b)12V电压充电后放电i-t图线(c) 14V电压充电后放电i-t图线(d)(3)引导学生分析数据，如何计算得到电容器的电荷量（可以运用类比法V-t图像面积为位移X=vt,q=It ），所以I-t图像所围成的面积代表电容器所带的电荷量。
如何计算面积呢？利用计算机的积分功能可以直接求出对应的图形面积。
实验所得到的数据列表如下做出图像在误差允许的内可以得出Q/U的比值是一个不变的常数。
这个常数与电压U和电量Q没有关系，反映的是电容器存储电荷本领的物理量。
此时可以得出电容器的定义式C= Q/U。
点评：本实验是建立在电流传感器的基础上，可以实时的得到电流随时间变化关系，通过图像的直观方法很容易在学生头脑中留下深刻的印象。
在分析过程中所使用的类比方法，V-t图像与I-t图像的面积类比，是分析图像和其它类似问题的一种重要方法，同时分析实验数据，作图也是物理实验中经常使用的方法。
由于此实验所要求的朗威数字化实验系统不是所有的学校都具有，同时即使学校有在教室的电脑上的软件也要安装调试，所以此实验方法的推广需要配套的软件硬件支持。
3.恒流源计时法得出电容定义式3.1恒流源制作：要利用Q＝It 计算电量，必须使充电过程中的充电电流I 恒定，下图所示的电路能产生恒定的电流。
由电阻R2和电位器R3构成的电路输出0－5V 的电压UC作为控制电压。
R6 两端电压UR6 等于输出电流IO 与R6的阻值的乘积。
利用电压比较集成电路LM393（IC1A）对控制电压UC 和UR6 进行比较：如果UR6＞UC，则比较器输出一个低电平，Q1 截止，负载由C1 供电，随着C1 放电，电压降低，输出电流IO 减小，UR6 减小，当UR6＜UC时，比较器输出一个高电平，使Q1 导通，对电容器进行充电，直到UR6＞UC，通过间歇性的通断，控制形成了稳定的UR6＝UC，而UR6＝Io×R6，从而使输出电流IO 稳定，如果R6＝100K，则可通过控制端控制产生0－50uA 的充电电流。
这种间歇导通的电路一般应用在输出电流小于500mA 的稳压电路中。
由于电子元件较少，把他们焊接在一块万能板上即可，整个电路由9V电池供电，焊接和包装后的仪器如图所示。
3.2实验过程：（1）按图3 所示电路图连接实验电路，电容器选用的是400V，220μF 的电容器。
（2）闭合放电开关，调整充电电流为20μA（3）断开放电开关，开始对电容器充电，同时按下秒表开始计时，每隔10 秒记录一次电容器的电压（用数字电压表计测量电压），直到充电电流发生了变化，停止计时记数。
3.3数据记录：3.4 数据处理：由所记录的数据很容易看出Q 与U 成正比关系，我们画出其Q-U 图像如图 6所示，是一条通过原点的直线，可以计算出其斜率为2.0×102(×10-6C/V)。
换用100μF的电容器重新进行实验，可以画出另一条Q－U图线，3.5实验结论：电容器电压U 与电量Q 成正比。
不同的电容器Q/U的比值不同，定义C=Q/U来表征电容器的容纳电荷的本领，我们称其为电容量，简称电容。
此实验所使用的电容器比较比较大，比如淘宝网上常见的超级电容，这样可以保证长时间给电容器充电。
实验用的电压表应选数字式的此种电压表输入阻抗高，不能选用指针式的电压表，指针式电阻小将造成电容器很快放电。
点评：此实验应用的是Q=It来得到电容器的电量，本实验中获得恒流源是实验的难点。
本实验的恒流源是笔者自己制作的，相对来说制作此仪器所需要材料和制作过程需要花费一定的时间，制作好以后的实验原理和操作过程相对比较简单。
4.倍减法得出电容定义式我们采取《探究功与物体速度变化关系》一节的，当橡皮筋形变以后无法求出每一根橡皮筋的弹力做了多少功W.但是，只要成倍增加完全相同的橡皮筋，使个数从1增加到N（倍增法），每次实验过程中，使得每一根橡皮筋伸长的长度相同，这样N个橡皮筋所做的总功就是原来的N倍.再利用打点计时器求出每次橡皮筋完全恢复形变时小车的速度，就可以画出对应的图象，(W,V1),(2W,V2)(3W,V3)……(NW,Vn),这样就可以利用作图法探究功与速度变化之间的关系.我们类比逆向思维采取倍减法，如图所示，按照电路图连接好电路，实验中所用的电压表为数字电压表，两个电容器电容完全相同（学生实验可以电解电容器方便识别电容器的两个极板），根据需要选择合适的直流电源.先将单刀双掷开关S1闭合到1位置，使得左边的电容器充电，此时设电容器电量为q,电压为U1,将S1闭合到2位置，由于左右两个电容器完全一样（相当于一个带电小球与一个完全相同的不带电小球直接接触，电量均分）.所以，电容器的每一个极板的电量都均分到另外一个完全相同的极板上.所以，接触以后原来电容器的带电量变为q/2，电压为U2.然后断开S1闭合S2使得右侧的电容器放电完毕，再断开S2,以后重复刚才操作依次测出电容器电量变成q/4,电压为U3 , q/8电量为U4.……然后作出电量与电压之间的关系图实验器材：电解电容器25V1000 A两只，干电池6节，HD9205E型数字万用表，量程选择20V。
如图所示在误差允许的范围内，就可以得出电容器两端电压带电量Q与U成正比，换不同电容器重实验，可以得出q/U 的比值不相同，所以q/U 的比值由电容器结构本身决定，根据实验得出了电容的定义式以及电容器电容的物理意义。
点评：用此方法可以充分体现将不易定量测量的物理量如何转化为可以定量研究的方法。
倍增法，倍减法，对称性思维方式，此实验取材简单，只需要两个同样的电容器，数字电压表和干电池就可以做实验，具有普遍性和操作性。
以上针对电容定义式得出的四种教学方法，比较四种方法，1类比法具有普遍性简洁性，最容易推广，也是课堂教学中绝大多数老师所采取的措施。
以教师的讲授为主，没有实际的实验过程，在概念的生成性与学生体验性来讲无法满足学生的需要。
2电流传感器积分法依托的是数字化传感器，只有学校花费资金购买了相应的硬件和软件才具有操作性，否则将无法在课堂教学中真正实施。
3恒流源方法制作恒流源需要找到相应的制作材料，制作完成以后操作也比较简单，也可以到淘宝网购买现成的恒流源。
4倍减法是具有一定的普遍性、简洁性和可操作性，由于实验所需要的器材价格便宜可以做为学生的随堂分组实验展开探究式教学。
所以种实验方法应该进行普遍推广。
教师的教学是为学生服务，如果想要学生真正的理解所学的物理知识，首选的方法就是分组实验，其次是演示实验，最后才是讲授理解。
实际教学中如果没有条件分组，还是尽量要做演示实验，这样才能让学生感觉到到物理学科所特有的实验魅力。
参考文献：1人教版选秀3-1第一章 第八节《电容器的电容》2010年4月第3版2 《DIS 在电容器的电容探究式教学 中的应用》中学物理教学参考2013年6月。