物理：1.8 了解电容器 静电与新技术 课件(粤教版选修3-1).ppt

第七节了解电容器第八节静电与新技术 课标定位学习目标 1 知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造 2 理解电容的概念及其定义式和决定式 3 掌握平行板电容器电容的决定式 并能用其讨论有关问题 4 知道静电的危害 能正确利用静电知识 一 识别电容器及电容器的充放电1 基本结构 由两个彼此 又相互 的导体组成了一个电容器 2 电容器的充放电 1 充电 把电容器的两个极板分别和电源的两极相连使两极板分别带上 电荷的过程 2 放电 把电容器的两个极板相连 使电容器两极板上的电荷发生 的过程 绝缘 靠近 等量异种 中和 3 电场能 当电容器两极板上带上等量异种电荷时 极板间存在 因而极板间具有电场能 因此电容器也具有储存电场能的作用 思考感悟1 平行板电容器充电后两极板带电情况怎样 两极间的电场是什么电场 电场强度与板间电势差U及板间距离d是什么关系 电场 比值 电荷 法拉 微法 皮法 106 1012 思考感悟2 电容器的带电荷量是两个极板所带电荷量的绝对值之和吗 提示 电容器的带电荷量是指电容器一个极板所带电荷量的绝对值 而不是指两个极板所带电荷量的绝对值之和 三 决定电容的因素1 实验探究 由于平行板电容器的电容与多种因素有关 故可以采取 探究 2 平行板电容器的电容 1 平行板电容器的电容与两极板的正对面积成 与两极板间的距离成 并跟板间插入的 有关 控制变量法 正比 反比 电介质 静电力常量 相对介电常数 思考感悟 3 静电计指针偏角大小的意义 提示 静电计指针的偏角反映静电计金属球与外壳之间的电势差 偏角越大 表明电势差越大 偏角越小 电势差越小 将待测电容器的两极分别与静电计的金属球和外壳相接 则静电计的指针偏角就间接地反映电容器两板间的电势差 另外 在调节时 我们可认为电容器极板上带电荷量基本不改变 四 静电与新技术1 锁住黑烟静电在技术上有很多的应用 如激光打印 喷墨打印 静电除尘 静电复印等 利用静电进行除尘的最大特点是 先使空气中的尘埃带上 并在电场力的作用下被吸附到 上 当尘埃累计到一定程度时 可以在 的作用下落入漏斗中 实现了除尘的作用 静电 金属圆筒 重力 2 防止静电危害静电产生危害的必要条件是积累 的静电荷 因此 防止静电危害的基本原则是 和 以避免静电的积累 常用方法有 非导电材料的抗静电处理等 足够多 控制静电的产生 把产生的静电迅速引走 静电接地 增加湿度 核心要点突破 图1 7 1 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 单选 电容器是一种常用的电子元件 对电容器认识正确的是 A 电容器的电容表示其储存电荷能力B 电容器的电容与它所带的电量成正比C 电容器的电容与它两极板间的电压成正比D 电容的常用单位有 F和pF 1 F 103pF 解析 选A 电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量 A正确 电容是电容器本身的性质 只与正对面积 极板间的距离和电介质的性质有关 与电容器的带电量和两极板间的电压无关 B C不正确 电容器的常用单位的换算关系是1 F 106pF D不正确 课堂互动讲练 电容器的充放电过程 双选 如图1 7 2所示 是一个由电池 电阻R与平行板电容器组成的串联电路 在增大电容器两极板间距离的过程中 A 电阻R中没有电流B 电容器的电容变小C 电阻R中有从a流向b的电流D 电阻R中有从b流向a的电流 图1 7 2 答案 BC 方法总结 当电容变化时 可根据电压不变求电量 如果电量增加 则对电容器充电 若减少则放电 单选 2011年汕头模拟 当一个电容器所带电荷量为Q时 两极板间的电势差为U 如果所带电荷量增大为2Q 则 A 电容器的电容增大为原来的2倍 两极板间电势差保持不变 答案 C 方法总结 对某一电容器而言 其电容的大小 取决于它的结构 与它所带的电荷量及两极板间的电势差无关 平行板电容器的电容C 两极板间电压U 两板间场强E和带电荷量Q 在下列情况下怎样变化 1 保持两板与电源相连 只增大两板间距离 则C U Q E 2 给电容器充电稳定后与电源断开 再减小电容器板间距离 则C U Q E 答案 1 减小不变减小减小 2 增大减小不变不变 方法总结 1 平行板电容器充电后 若保持电容器的两极板与电池的两极相连 电容器的d S r变化将引起电容器的C Q U E的相应变化 由于电容器始终连在电池上 因此两极板的电压U不变 而C Q E的变化较复杂 具体情况如下 如图1 7 3所示 水平放置的两平行金属板A B相距为d 电容为C 开始时两极板均不带电 A板接地且中央有一小孔 现将带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下 设每滴液滴的质量为m 电荷量为q 落到B板后把电荷全部传给B板 则 1 第几滴液滴将在A B间做匀速直线运动 2 能够达到B板的液滴不会超过多少滴 图1 7 3 思路点拨 1 第n滴在A B板间做匀速直线运动时 滴到B板上的液滴共 n 1 滴 2 当液滴恰好达到B板时 液滴的速度应减速至零 然后反向加速返回 变式训练2 双选 如图1 7 4所示 两板间距为d的平行板电容器与一电源连接 开关闭合 电容器两板间有一质量为m 电荷量为q的粒子静止不动 下列叙述正确的是 图1 7 4 A 粒子带正电B 断开开关 粒子将向下加速运动C 保持开关闭合 将电容器两极板间的距离拉大 粒子将向下加速运动D 保持开关闭合 将电容器两极板错开 使正对面积减小 粒子仍静止 解析 选CD 粒子处于静止状态 说明粒子所受到的电场力与重力方向相反 而电容器内部场强方向向下 故该粒子带负电 若断开开