场强与电势差的关系、电容器及其电容.doc

广德县实验中学2013届一轮复习物理学案 编号：019 主备：金纯正 辅备：程宝云场强与电势差的关系、电容器及其电容学习目标；1、了解静电平衡现象2、进一步理解场强与电势差的关系2、知道电容器的构造，理解电容器的电容知识梳理：一、静电现象1处于静电平衡状态的导体具有以下特点(1)导体内部的场强(E0与E的合场强)处处为零，E内0；(2)整个导体是等势体，导体的表面是等势面；(3)导体外部电场线与导体表面垂直；(4)静电荷只分布在导体外表面上，且与导体表面的曲率有关2静电屏蔽：如果用金属网罩(或金属壳)将一部分空间包围起来，这一包围空间以外的区域里，无论电场强弱如何，方向如何，空间内部电场强度均为零因此金属网罩(或金属壳)对外电场有屏蔽作用图1【例1】 如图1所示为空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔内，静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势的关系是()AEaEbEc，abcBEaEbEc，abcCEaEbEc，abcDEaEcEb，abc针对训练1(2010浙江理综15)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C小鸟停在单根高压输电线上会被电死D打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险二、匀强电场中电场强度与电势差的关系1公式E反映了电场强度与电势差之间的关系，由公式可知，电场强度的方向就是电场中电势降低最快的方向2公式中d可理解为电场中两点所在等势面之间的距离，由此可得出一个结论：在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等如图2所示，AB、CD平行且相等，则UABUCD3利用等分电势法画等势线及电场线的方法例如：A6 V，B2 V，C4 V，试画出图3中的等势线及电场线图2图3【例2】 为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图4所示，若AB0.4 m，37，q3107 C，F1.5104 N，A点的电势A100 V(不计负电荷受到的重力)图4(1)在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势(2)求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？三、电容器1、电容器（1）两极板分别带上了等量异种电荷，这过程叫做充电。充电后电容器内部就存在_两极板就有电势差，此电势差叫电容器的_，_叫做电容器的电量。（2）如果充电后的电容器的两极板用_接通,两极板上的电荷将 ，电容器就不再带电，此过程叫做放电。 2常用电容器 （1）可变电容器的动片旋入，电容器电容_；动片旋出，电容器电容_。 （2）电容器的击穿电压是_，电容器的额定电压是_。物理意义 3电容 （1）电容在数值上等于_;其定义式为_;电容的单位是导出单位,国际单位制中为_，简称_，符号为_。 （2）电容器的电容与电容器所带的电荷量_，与电容器的电压_,它由电容器本身的_决定；平行板电容器的决定式：_。【例3】由电容器电容的定义式C可知()A若电容器不带电，则电容C为零B电容C与电容器所带电荷量Q成反比，与电压U成反比C电容C与所带电荷量Q多少无关D电容在数值上等于使两板间的电压增加1 V时所需增加的电荷量四、平行板电容器的动态分析运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变电容器的两极板与电源连接时，电容器两极板间的电压保持不变；电容器先充电后与电源断开，电容器的电荷量保持不变(2)用决定式C分析平行板电容器电容的变化(3)用定义式C分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化(4)用E分析电容器极板间场强的变化【例4】 如图5所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态现将两极板的间距变大，则()图5A电荷将向上加速运动B电荷将向下加速运动C电流表中将有从a到b的电流D电流表中将有从b到a的电流限时训练：1、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，如图6所示，则()图6A保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则增大B保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变C开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则增大D开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则不变2对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是()A将两极板的间距加大，电容将增大B将两极板平行等距错开，使正对面积减小，电容将减小C在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大图73a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图7所示，由此可知c点的电势为()A4 V B8 V C12 V D24 V图84如图8所示，电容器两极板与电源正负极相连，当电容器两极板间的距离由d迅速增大为2d的过程中，下列说法正确的是()A电容器两板间电压始终不变B电容器两板间电压瞬时升高后又恢复原值C根据QCU可知，电容器带电荷量先增大后减小D电路中电流由A板经电源流向B板课后作业：1(2010北京理综18)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图11)设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为.实验中，极板所带电荷量不变，若()图11A保持S不变，增大d，则变大B保持S不变，增大d，则变小C保持d不变，减小S，则变小D保持d不变，减小S，则不变图122.(2010安徽理综18)如图12所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C保持R2不变，缓慢