靜電現(xiàn)象、電容器課件

靜電現(xiàn)象、電容器ppt課件1

電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面有金屬罩，通訊電纜外面包有一層鉛皮，為什么？

電力工人高壓帶電作業(yè)，為什么要全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋，電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面有金屬罩，通訊電纜外面包有一層鉛皮，21．電場的重要性質(zhì)是什么？答：對(duì)放入其中的電荷有力的作用。2．導(dǎo)體的重要特征（或說導(dǎo)體導(dǎo)電的原因）是什么？答：導(dǎo)體內(nèi)部有大量自由電子。3．把不帶電金屬導(dǎo)體放入電場中，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?

答:靜電感應(yīng)【復(fù)習(xí)提問】1．電場的重要性質(zhì)是什么？【復(fù)習(xí)提問】3---------1.自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動(dòng)靜電感應(yīng)2.導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中中產(chǎn)生反方向的電場---E'-----------E=03.感應(yīng)電荷的電場增到與外電場相等時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)合場強(qiáng)為零。自由電荷的定向移動(dòng)停止E0E0E0---------1.自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動(dòng)靜4一、靜電感應(yīng)定義：導(dǎo)體處在電場中，使導(dǎo)體自由電荷重新分布的現(xiàn)象靜電感應(yīng)使導(dǎo)體兩端帶上等量的異種電荷二、靜電平衡1、導(dǎo)體中（包括表面）自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)的狀態(tài)2、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)①導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零。一、靜電感應(yīng)定義：二、靜電平衡1、導(dǎo)體中（包括表面）自由電子5思考：導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，其表面場強(qiáng)能否如圖所示？++++++++--------E②整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢體，導(dǎo)體表面是個(gè)等勢面。思考：導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，其表面場強(qiáng)能否如圖所示？+++6++++++++--------E③表面處場強(qiáng)不為零，場強(qiáng)方向跟表面垂直。++++++++--------E③表面處場強(qiáng)不為零，場強(qiáng)方7法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)④導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在外表面，且外表面越尖銳的地方，電荷分布越密，凹陷的地方幾乎沒有電荷法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)④導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在外表面，且外表8練習(xí)

1、當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí)，其場強(qiáng)的特征是：()A.外電場E0消失。

B.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場E'為零。

C.導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)E內(nèi)

=E0

+E'=0。

D.導(dǎo)體表面和內(nèi)部場強(qiáng)均為零。練習(xí)1、當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí)，其場強(qiáng)的特92、長為l的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為＋q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示．當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場

強(qiáng)度大小等于________，方向

________.RLO+q2、長為l的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為＋q的點(diǎn)電荷放103、如圖所示，A、B為兩個(gè)帶等量異號(hào)電荷的金屬球，將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間，則下列敘述正確的是()

A.C棒的電勢一定高于D棒的電勢

B.若用導(dǎo)線將C棒的x端與D端的y端連接起來的瞬間，將有從y流向x的電子流

C.若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷全部流入大地

D.若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷還將保留一部分3、如圖所示，A、B為兩個(gè)帶等量異號(hào)電荷的金屬球，將兩根不帶114、圖中金屬平板P的中垂線上放置正點(diǎn)電荷Q，比較金屬平板邊緣上a、b、c三點(diǎn)場強(qiáng)的方向，下列說法正確的是(

)

A．三點(diǎn)場強(qiáng)方向都相同

B．三點(diǎn)場強(qiáng)方向不相同

C．三點(diǎn)中有兩點(diǎn)場強(qiáng)相同

D只有b點(diǎn)場強(qiáng)與表面垂直

4、圖中金屬平板P的中垂線上放置正點(diǎn)電荷Q，比較金屬平板邊緣125、如圖所示，一個(gè)原來不帶電的中空金屬球殼，上開一個(gè)小孔．若將一個(gè)帶負(fù)電的小球放入且不與球殼接觸，則球殼外表面帶______電，內(nèi)表面帶______電；若用手接觸一下球殼后移走帶電小球，則球殼的外表面帶______電荷；若帶電小球與球殼的內(nèi)壁接觸，球殼的外表面帶______電荷，內(nèi)表面_____電荷

5、如圖所示，一個(gè)原來不帶電的中空金屬球殼，上開一個(gè)小孔．若136、一帶電導(dǎo)體如圖所示，一點(diǎn)電荷只在電場力的作用下，第一次從A點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處，第二次從B點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處，試比較兩次最初的加速度aA和aB，若初速為零，試比較兩次末速度vA和vB。6、一帶電導(dǎo)體如圖所示，一點(diǎn)電荷只在電場力的作用下，第一次從14四、靜電屏蔽現(xiàn)象1.導(dǎo)體殼內(nèi)不受外部的影響------++++++EE=0四、靜電屏蔽現(xiàn)象1.導(dǎo)體殼內(nèi)不受外部的影響------+++152.接地的封閉導(dǎo)體殼，內(nèi)部電場對(duì)外部沒有影響2.接地的封閉導(dǎo)體殼，內(nèi)部電場對(duì)外部沒有影響16結(jié)論：1．靜電屏蔽：導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩（無論接地與否）可以把外部電場遮住，使其內(nèi)部不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽．2、接地的導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩可以把內(nèi)部的電場遮住，使外部不受內(nèi)電場的影響。結(jié)論：1．靜電屏蔽：導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩（無論接地與否）可以把外171、如圖所示，將懸在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬卒心球C內(nèi)(不與球壁接觸)，另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電小球B向C靠近，于是(

).

(A)A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向

(B)A的位置不變，B往右偏離豎直方向

(C)A往左偏離豎直方向，B的位置不變

(D)A和B的位置都不變1、如圖所示，將懸在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬卒182、有一接地的導(dǎo)體球殼,如圖所示,球心處放一點(diǎn)電荷q,達(dá)到靜電平衡時(shí),則(

)

A、

q的電量變化時(shí),球殼外電場隨之改變

B、q在球殼外產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為零

C、球殼內(nèi)、外表面的電荷在殼外的合場強(qiáng)為零

D、q與球殼內(nèi)表面的電荷在殼外的合場強(qiáng)為零2、有一接地的導(dǎo)體球殼,如圖所示,球心處放一點(diǎn)電荷q,達(dá)到靜19檢測題

1、如圖所示，金屬殼放在光滑的絕緣水平墊上，能起到屏蔽外電場或內(nèi)電場作用的是（）檢測題1、如圖所示，金屬殼放在光滑的絕緣水平墊上，能起20

2、

一個(gè)不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個(gè)正電荷，其電場的分布是下圖中的（）思考：上題中，若將金屬球的外殼接地，則其電場的分布是（）BD2、一個(gè)不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個(gè)正電荷，21尖端放電尖端放電的原理電離:導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別密集，尖端附近的電場特別強(qiáng)，會(huì)把空氣分子“撕裂”，使分子中的正負(fù)電荷分離，這種現(xiàn)象叫電離。尖端放電:中性的分子電離后變成帶負(fù)電的自由電子和帶正電的離子，這些帶電的粒子與導(dǎo)體尖端的異種電荷，相互吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這個(gè)現(xiàn)象叫尖端放電。尖端放電尖端放電的原理電離:尖端放電:22應(yīng)用：避雷針應(yīng)用：避雷針23１、定義：任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電容器。一、電容器平行板電容器電介質(zhì)電容器的極板電容器的極板問題1：什么是電容器（電容器的構(gòu)造）？１、定義：任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，組成一24

2.公式1.電容：二、電容電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值，叫電容器的電容。容納電荷的本領(lǐng)，3、電容的單位：法拉:F1F=1C/V2.公式125電容器的Q—U圖象UQ△U△Q1C1C2△Q2C=Q/UC=△Q/△U你還能得出什么結(jié)論？電容器的Q—U圖象UQ△U△Q1C1C2△Q2C=Q/UC=261、一個(gè)電容器帶電量為

Q

時(shí)

,

兩極板間的電壓為

U,

若使其帶電量增加

4×10?7C,

電勢差增加

20V,

則它的電容是（?）

A.

1×10?8F

B.

2×10?8F

C.

4×10?8F

D.

8×10?8F

例與練1、一個(gè)電容器帶電量為

Q

時(shí)

,

兩極板間的電壓為

U,

272、關(guān)于電容，下列說法中正確的是（）A．電容器的極板上帶電量越大，這只電容器的電容就越大B．電容器的極板間電壓越大，這只電容器的電容就越大C．如果電容器兩極板上沒有帶電，它的電容為零D．對(duì)某一個(gè)電容器來說，兩板間的電勢差隨所帶電量的增加而增加D2、關(guān)于電容，下列說法中正確的是（）D283、對(duì)于一給定的電容器，在如下圖所示中，描述電容C、帶電荷量Q、電壓U之間的相互關(guān)系的圖線中正確的是（）B3、對(duì)于一給定的電容器，在如下圖所示中，描述電容C、帶電荷量29三、電容器的充放電1.充電：-----++++----E結(jié)果：使兩板帶上等量異種電荷三、電容器的充放電1.充電：-----++++----E結(jié)果30-----++++----E①充電過程電容器的Q、E、U均增大②充電過程電流逐漸減小，充電結(jié)束電流為零。-----++++----E①充電過程電容器的Q、E、U均增31（多選）下列是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)其電荷量Q、電壓U、電容C之間相互關(guān)系的圖象，其中正確的是（）（多選）下列是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)其電荷量Q、電壓U、電32----++++----E2.放電：放電過程電容器的Q、E、U均減小----++++----E2.放電：放電過程電容器的Q、E、331.電容與板間距離d的關(guān)系：四、平行板電容器的電容平行板電容器由兩塊平行放置的金屬板組成．利用平行板電容器進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：靜電計(jì)指針夾角的變化表示U變化1.電容與板間距離d的關(guān)系：四、平行板電容器的電容平行板電容342.電容與兩板正對(duì)面積S的關(guān)系：靜電計(jì)指針夾角的變化表示U變化2.電容與兩板正對(duì)面積S的關(guān)系：靜電計(jì)指針夾角的變化表示U變353.電容與電介質(zhì)的關(guān)系：3.電容與電介質(zhì)的關(guān)系：361、平行板電容器的電容決定式：四、平行板電容器的電容兩板間距離兩板正對(duì)面積介電常數(shù)真空εr=1靜電力常量說明：平行板電容器內(nèi)的電場是勻強(qiáng)電場1、平行板電容器的電容決定式：四、平行板電容器的電容兩板間距371、如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上，兩極板間距為3cm，電容器帶電荷量為6×10

–8

C，A極板接地（電勢為零）。求：（1）平行板電容器的電容；

（2）平行板電容器兩板之間的電場強(qiáng)度；

（3）距B板為2cm的C點(diǎn)處的電勢1、如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為60382、對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是(

)A．將兩極板的間距加大，電容將增大B．將兩極板平行錯(cuò)開,使正對(duì)面積減小，電容將減小C．在下極板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大D．在下極板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大2、對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是()393．用控制變量法，可以研究影響平等板電容器的因素(如圖)，設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若(

)A．保持S不變，增大d，則θ變大B．保持S不變，增大d，則θ變小C．保持d不變，增大S，則θ變小D．保持d不變，增大S，則θ不變3．用控制變量法，可以研究影響平等板電容器的因素(如圖)，設(shè)A．U2＝U1，E2＝E1

B．U2＝2U1，E2＝4E1C．U2＝U1，E2＝2E1

D．U2＝2U1，E2＝2E1五、電容器的動(dòng)態(tài)分析五、電容器的動(dòng)態(tài)分析412.(多選)如右圖所示的電路，閉合開關(guān)，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)．為了使液滴豎直向上運(yùn)動(dòng)，下列操作可行的是(

)A．?dāng)嚅_開關(guān)，將兩板間的距離拉大一些B．?dāng)嚅_開關(guān)，將兩板水平地向相反方向移開一些C．保持開關(guān)閉合，將兩板間的距離減小一些D．保持開關(guān)閉合，以兩板各自的左側(cè)板沿為軸，同時(shí)向上(即逆時(shí)針方向)轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度2.(多選)如右圖所示的電路，閉合開關(guān)，水平放置的平行板電容423.(多選)如圖所示為一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板正對(duì)面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接．Q表示電容器的帶電荷量，E表示兩板間的電場強(qiáng)度．則(

)A．當(dāng)d增大，S不變時(shí)，Q減小，E減小B．當(dāng)S增大，d不變時(shí)，Q增大，E增大C．當(dāng)d減小，S增大時(shí)，Q增大，E增大D．當(dāng)S減小，d增大時(shí)，Q不變，E增大3.(多選)如圖所示為一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板43平行板電容器動(dòng)態(tài)分析的“三公式”、“兩類型”平行板電容器動(dòng)態(tài)分析的“三公式”、“兩類型”441、連接在電池兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)A.電容器的電容C變大B.電容器極板的帶電量Q變大C.電容器兩極間的電勢差U變大D.電容器兩極板間的電場強(qiáng)度E變大課堂檢測1、連接在電池兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)課452、如圖所示，平行板電容器在充電后不切斷電源，此時(shí)板間有一帶電塵粒恰能在電場中靜止．若正對(duì)的平行板左右錯(cuò)開一些，則(

)A．帶電塵粒將向上運(yùn)動(dòng)

B．帶電塵粒將保持靜止

C．錯(cuò)開過程中，通過電阻R的電流方向?yàn)锽到A

D．錯(cuò)開過程中，通過電阻R的電流方向?yàn)锳到B2、如圖所示，平行板電容器在充電后不切斷電源，此時(shí)板間有一帶463、如圖所示，兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板a、b與電池相連，在距離兩板等遠(yuǎn)的P點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a板向下平移一小段距離，但仍在P點(diǎn)上方，則穩(wěn)定后，下列說法中正確的是（

）

A．液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)

B．P點(diǎn)電勢升高，液滴在P點(diǎn)的電勢能將減小

C．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度變小了

D．在a板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功相同3、如圖所示，兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板a、b與電池相連474、如圖所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U，現(xiàn)使B板帶電，則下列判斷正確的是(

)

A．增大兩極之間的距離，指針張角變大

B．將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大

C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大

D．若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱?、如圖所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間485、如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板,a板接地。P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球，P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地。開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度α

。在以下方法中，能使懸線的偏角變大的是

A．縮小a、b間的距離

B．加大a、b間的距離

C．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)

D．換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)5、如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板,496、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置構(gòu)成一平行板電容器。與它相連的電路如圖所示，接通開關(guān)S，電源即給電容器充電（）MNSA、保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小B、保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大C、斷開S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D、斷開S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大6、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置構(gòu)成一平507、如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．以下說法中正確的是(

)A．若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有b→a的電流B．若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有b→a的電流C．若將S斷開，則油滴立即做自由落體運(yùn)動(dòng)，G中無電流D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有b→a的電流7、如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一電源相連，8．將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示，下列說法正確的是(

)A．保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒tE變?yōu)樵瓉淼囊话隑．保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒tU變?yōu)樵瓉淼膬杀禖．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼囊话隓．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话?．將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小和極板1、固定電容器：六、常用電容器（1）聚苯乙烯電容器：以聚苯乙烯薄膜為電介質(zhì)，用兩層鋁箔為極板。符號(hào)：1、固定電容器：六、常用電容器（1）聚苯乙烯電容器：以531、固定電容器：六、常用電容器