上课！同学们好，请坐。我们学习了电容器的结构之后，电容器在我们的日常生活中有什么样的功能呢？在解决这个问题之前，我们先来回顾一段历史。
在公元前600年左右，希腊的哲学家泰勒斯就曾经有过记录，他说在摩擦猫毛与琥珀之后，琥珀可以吸引像羽毛一类的轻微物体，电荷也就因此被人们发现。
但是，电荷如此早就被人们发现了，可是电气时代却是从19世纪七八十年代开始的，时间跨度如此之大，到底是什么阻碍了电的利用呢？这就不得不谈到另外一个问题了，电，或者说电荷到底是怎么储存的呢？大家都知道水瓶可以盛装水，那电荷可不可以被瓶子盛装？老师今天就带来了这样一个瓶子，同学们也可以看到。
我们先来看一下这个瓶子的结构：这个瓶子中间有一根导线，它穿过了上方瓶盖的小孔，上端被铝膜包裹着。塑料瓶里面有老师事先装好的实验用水，外壁上包裹了纸膜。相信大家都知道导线和实验水都是导体，它们应该是导电的。而塑料瓶不导电，我们把它叫做绝缘层。外面的铝箔，相信大家也都了解。同学们看到这样的结构，有没有觉得非常熟悉啊？好像跟我们学过的电容器差不多。对，它跟我们刚刚学习的电容器的结构其实十分相似。其实它与我们学习的平行板电容器不一样，它是圆柱状的，我们又把它叫做莱顿瓶。莱顿瓶是世界上最早的电容器。老师现在就想让同学们来看一下这个瓶子可不可以储存电荷呢？来，这位同学。大家可以看到老师这里准备了一个静电感应起电机，可以通过摇动手柄让两个电极带电。老师现在将起电机和瓶子进行连接。接下来老师通过摇动手柄给瓶子充电。好，老师现在断开连接。请这位同学一只手触摸外壁上的铝箔，一只手触摸导线。怎么样？感觉被电到了吧，请坐。请同学们放心，老师已经提前测试过这个实验中产生的电流，不会对人体造成伤害。也请同学们在生产生活中注意用电安全。刚刚那一位同学在触摸瓶子的时候感觉到了触电的感觉，这说明了这个瓶子里面有什么呢？有电荷，对，也就说明了它成功地将静电感应起电机提供的电荷储存起来了。通过这样一个实验，我们也可以得到电容器的功能之一，就是储存电荷。
老师这里还准备了一个电容器，同学们可以看到，相信同学们都会发出疑惑：这是电容器吗？怎么完全看不到它的结构呢？老师这边事先拆解了一个，同学们可以看到，在拆到最后的时候可以看到这里有两块铝箔，它们就是平行的金属板，而中间有一个绝缘体。两块平行的金属板在这样一个电容器里面相互缠绕、相互重叠开来，是不是和两块导体中间夹着一层绝缘层的结构非常相似呀？其实它就是我们生产生活中常见的电解电容器。我们再来有请中间这位同学，一只手触摸它的一个引脚，另一只手触摸另一个引脚，有感觉吗？没有感觉。那为什么刚刚触摸莱顿瓶的时候就有感觉呢？可能是因为这个莱顿瓶连接了起电机，起电机给它提供了电荷。这也就说明了我们要让电容器发挥作用……
那么电容器的充放电过程到底是怎样的呢？它有什么样的特征呢？接下来我们就一起来设计实验，探究一下电容器的充放电过程。在刚刚这个实验中，老师是通过静电感应起电机给莱顿瓶提供电荷的。在实验中为了方便，我们就采用1.5伏的电池和刚刚的电解电容来代替。考虑到时间和安全，在这个电路中我们就要加上开关和限流的电阻。既然我们要观察电容器的充放电，我们可以通过什么物理量来表征电容器的充放电过程呢？请同学们思考一下。
谈到电容器的充放电，那就一定要谈到电荷了。同学们想一想，我们平时是怎么来观察电荷的流动的呀？对，我们可以通过观察电流表中电流大小来观察电荷的流动。那怎么来观察电容器上下极板的电荷的增减呢？嗯，可以在极板上加一个电压表，对，可以观察电压。在这个电路中加上电流表和电压表之后，就形成了充电的电路图。我们还要观察放电过程，老师设计好了放电过程的电路图，可以看到两个电路图之间很相似。如果分开观察太麻烦，有没有什么方法可以将两个电路图连接起来呢？老师这里给同学们提供了3个选择，同学们觉得这里应该用哪一个比较合适呢？请同学们注意，我们这里要连接不同的电路，你们觉得哪一个比较合适呢？嗯，单刀双掷。对，我们在这里可以用到单刀双掷开关，那么我们就可以形成这样一个电路图了。
其实我们就可以开始完成我们的实验了，但是同学们想一下，我们平时观察电流表和电压表的示数是通过什么来观察的呀？指针的偏转，对，我们是通过观察指针。如果指针的偏转过快，是不是就不容易观察到呀？而且通过电流表和电压表来记录数据太麻烦了，那有没有什么方法可以解决这一个问题呢？请同学们回忆一下，在之前学习作用力与反作用力大小的实验中，我们是怎么来判断力的大小的呀？嗯，我们用了力的传感器。对，我们用到了力的传感器，它就可以将力随时间的变化情况以图像的形式展现出来。在这里我们同样可以利用到传感器，我们可以利用电压和电流传感器。此刻我们就设计好了我们的实验电路图。老师这里带了一个自制的电压电流传感器，同学们可以看到，这是利用ESP 32芯片和手机软件Facebox，通过蓝牙连接，可以将电压和电流随时间的变化情况以图像的形式展现出来。值得注意的是，在这个电流随时间的图像中，如果电流是大于0的，那么电流就应该从右往左流进电流传感器，反之则会从左往右流进。我们已经设计好了实验方案，接下来就可以完成实验了。请同学们在观察老师演示实验的过程中注意填写这样一个表格。