静电现象 电容器及电容

1、第三节第三节 静电现象静电现象 电容器与电容电容器与电容 一、静电现象一、静电现象问题导引问题导引1.图图631所示，绝缘开口金属球壳所示，绝缘开口金属球壳A已带电，现把验电器甲已带电，现把验电器甲的小金属球与的小金属球与A球壳的内壁用导线相连，另外把一绝缘的金属小球壳的内壁用导线相连，另外把一绝缘的金属小球球B与球壳与球壳A的内壁相接触后再与验电器乙的金属小球相接触，验的内壁相接触后再与验电器乙的金属小球相接触，验电器乙距球壳电器乙距球壳A足够远，那么验电器甲和乙的金属箔片是否张开？足够远，那么验电器甲和乙的金属箔片是否张开？基础要点整合基础要点整合答案答案处于静电平衡的金属球壳，由于电荷间

2、的处于静电平衡的金属球壳，由于电荷间的相互排斥的作用力，电荷间的距离尽量变大，所以电相互排斥的作用力，电荷间的距离尽量变大，所以电荷分布在金属球壳的外表面上，在金属球壳的内表面荷分布在金属球壳的外表面上，在金属球壳的内表面没有净电荷的分布验电器甲与没有净电荷的分布验电器甲与A球壳相连时，与金球壳相连时，与金属球壳构成一个导体，相当于金属球壳的远端，则带属球壳构成一个导体，相当于金属球壳的远端，则带有电荷，从而使金属箔片张开；同理，得出验电器乙有电荷，从而使金属箔片张开；同理，得出验电器乙不会带电，故金属箔片不张开不会带电，故金属箔片不张开图图631知识梳理知识梳理1静电平衡静电平衡(1)概念：

3、导体中概念：导体中(包括表面包括表面)没有电荷的没有电荷的 的状态的状态定向移动定向移动处处为零处处为零等势面等势面垂直垂直外表面外表面2静电现象的应用静电现象的应用(1)静电屏蔽：处于静电平衡的空腔导体，腔外电场静电屏蔽：处于静电平衡的空腔导体，腔外电场对对 不产生影响不产生影响(2)尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的_的现象的现象腔内空间腔内空间电荷中和电荷中和2电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是正确的是

4、A铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内电势保持电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用为零，对人体起保护作用C电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内电场强度电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用保持为零，对人体起保护作用D铜丝必须达到一定厚度，才能对人体起到保护铜丝必须达到一定厚度，才能对人体起到保护作用作用答案答案C1常见电容器常见电容器(1)组成组成：由两个彼此：由两个彼此_又相互又相互_的导体组成的导体组成(2)带电荷量带电荷量：一个极板所带电荷量的：一个极板所带电荷量的

5、_(3)电容器的充、放电电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的的_，电容器中储存，电容器中储存_放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中_转化为其他形式的能转化为其他形式的能 常见电容器电容器的电压、电荷量和电容的常见电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系关系(考纲要求考纲要求 )绝缘绝缘靠近靠近绝对值绝对值异种电荷异种电荷电场能电场能电场能电场能2电容电容(1)定义定义：电容器所带的：电容器所带的_Q与电容器两极板间的与电容器两极板间的电势差电势差U的比值的

6、比值(2)定义式定义式：C_.(3)物理意义物理意义：表示电容器：表示电容器_本领大小的物理量本领大小的物理量(4)单位单位：法拉：法拉(F)1 F_ F1012 pF电荷量电荷量容纳电荷容纳电荷1063平行板电容器平行板电容器(1)影响因素影响因素：平行板电容器的电容与：平行板电容器的电容与_成正比，成正比，与介质的与介质的_成正比，与两板间的距离成反比成正比，与两板间的距离成反比正对面积正对面积介电常数介电常数n热点一平行板电容器的动态问题分析3(多选多选)有一只电容器的规格是有一只电容器的规格是“1.5 F,9 V”，那么，那么()A这只电容器上的电荷量不能超过这只电容器上的电荷量不能超

7、过1.5105 CB这只电容器上的电荷量不能超过这只电容器上的电荷量不能超过1.35105 CC这只电容器的额定电压为这只电容器的额定电压为9 VD这只电容器的击穿电压为这只电容器的击穿电压为9 V解析解析9 V为电容器的额定电压为电容器的额定电压(或工作电压或工作电压)，故，故C正确；正确；正常工作时的带电荷量正常工作时的带电荷量QCU1.51069 C1.35105 C，选项，选项B亦正确亦正确答案答案BC5. 如图如图636所示，先接通所示，先接通S使电容器充电，然后断开使电容器充电，然后断开S.当增大两极板当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量间距离时，电容器所带电荷量Q、电容、电容C

8、、两极板间电势差、两极板间电势差U、两极板、两极板间场强间场强E的变化情况是的变化情况是()AQ变小，变小，C不变，不变，U不变，不变，E变小变小BQ变小，变小，C变小，变小，U不变，不变，E不变不变CQ不变，不变，C变小，变小，U变大，变大，E不变不变DQ不变，不变，C变小，变小，U变小，变小，E变小变小审题指导审题指导电容器充电后与电源断开，则电容器所带的电荷量保持不电容器充电后与电源断开，则电容器所带的电荷量保持不变，根据这个不变量可分析其他物理量的变化情况变，根据这个不变量可分析其他物理量的变化情况n答案C 6(单选单选)如图如图632所示，设两极板正对面积为所示，设两极板正对面积为S

9、，极板间，极板间的距离为的距离为d，静电计指针偏角为，静电计指针偏角为.实验中，极板所带电荷实验中，极板所带电荷量不变，若量不变，若()A保持保持S不变，增大不变，增大d，则，则变大变大B保持保持S不变，增大不变，增大d，则，则变小变小C保持保持d不变，减小不变，减小S，则，则变小变小D保持保持d不变，减小不变，减小S，则，则不变不变图图632 n答案A7.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。在两极板间有一点开，负极板接地。在两极板间有一点P，用，用E表表示两极板间的场强，示两极板间的场强，U表示电容器的电压，表示电容器的电压， 表表示示

10、P点的电势。若保持负极板不动，将正极板点的电势。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则移到图中虚线所示的位置，则( )A.U变小，变小，E不变不变B.E变大，变大， 变大变大C.U变小，变小， 不变不变D.U不变，不变， 不变不变A C8给平行板电容器充电，断开电源后给平行板电容器充电，断开电源后A极板极板带正电，带正电，B极板带负电板间一带电小球极板带负电板间一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图用绝缘细线悬挂，如图638所示小所示小球静止时与竖直方向的夹角为球静止时与竖直方向的夹角为，则，则 ()图图638 B极板向下平移少许，两极板的正对面积减小，两极板间极板向下平移少许，两极板

11、的正对面积减小，两极板间的电势差增大，两极板间的场强增大，带电小球的电势差增大，两极板间的场强增大，带电小球C所受的所受的电场力增大，夹角电场力增大，夹角将变大，将变大，B、C正确；将细线剪断，带正确；将细线剪断，带电小球电小球C受到重力和电场力的作用，合力保持不变，小球受到重力和电场力的作用，合力保持不变，小球做直线运动，做直线运动，D错误错误答案答案ABCmgqE课堂探究课堂探究 图图3 知识链接知识链接课堂探究课堂探究 mgqE图图3 AB平行板电容器的动态分析问题常见的类型平行板电容器的动态分析问题常见的类型课堂探究课堂探究 12 .如图如图635所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止当正对的平行板左右错时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止当正对的平行板左右错开一些时开一些时A带电尘粒将向上运动带电尘粒将向上运动B带电尘粒将向下运动带电尘粒将向下运动C通过电阻通过电阻R的电流方向为的电流方向为A到到B 图图635D通过电阻通过电阻R的电流方向为的电流方向为B到到A审题指导审题指导当电容器始终与电源相连时，电容器两极板间电压不变当电容器始终