电场中的导体与电容.doc

一、静电平衡状态下导体的电场1金属导体在电场中自由电子会怎样移动 2电子的聚集会出现怎样的结果？3电子是否会永远这样定向运动下去？ 4最终会出现怎样的现象？讨论 静电平衡的条件 思考 你会证明吗？二、静电平衡状态下导体的特点1、导体电势特点A、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强 。B、处于静电平衡状态的整个导体是 ，它的表面是 。C、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。2、导体电荷分布特点A、导体内部 ,其电荷只分布在 ,凹陷的地方几乎没有电荷.B、在导体表面,越尖锐的位置,电荷密度越大,外部场强也越强三. 尖端放电1、尖端放电的原理是什么？2、尖端放电的原理有何应用？四、静电屏蔽1、理解：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。因此，可利用金属外壳或金属网封闭某一区域不在受外界电场的影响，这一现象称静电屏蔽。2、两种情况：金属内部空间对壳外部电场_影响接地的封闭导体壳（或金属网）内部电场对壳外空间_影响三、练习案例1、人造纤维比棉纤易沾上灰尘，这是因为（ ）A、人造纤维导电性好，容易沾上灰尘 B、人造纤维导电性好，容易导走静电，留下灰尘C、人造纤维绝缘性好，不易除掉灰尘 D、人造纤维绝缘性好容易积累静电，吸引灰尘例2：如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点o处产生的场强的大小为多大?例3：如图所示，把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内，小球带不带电？例4把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一个带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则（）A. 球壳B的空腔中场强处处为零。 B. 球壳B不带电。C. 球壳B的内，外表面电势相等。 D. 球壳B的电势为零。电容与电容器决定平行板电容器电容大小的因素（1）静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.（2）思考下列问题（a）保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度如何变化？CQU，电容C如何变化？（b）保持Q和S不变，d越大，静电计的偏转角度如何变化？CQU，电容C如何变化？（c）保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板, 静电计的偏转角度如何变化？CQU，电容C如何变化？三、练习案1、对于一个电容器，下列说法中正确的是 ( )、电容器所带的电量越多，电容越大、电容器两极板间的电势差越大，电容越大、电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍、电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2，它的电容也减小到原来的1/22、一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，若它带的电量减少Q/2，则 A电容为原来的1/2，两极板电压不变 B电容为原来2倍，两极板电压不变C电容不变，两极板电压是原来的1/2 D电容不变，两极板电压是原来的2倍3、将一个平行板电容器接上电源后再切断电源 然后使两极板间的距离增大一些，则关于电容器两极的电压U和两极间的场强E的变化，下列说法正确的是 ( )A.U增大，E增大， B.U增大，E不变C.U不变，E减小，D.U减小，E减小三、电场中的导体练习题 1用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a（图1），然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是 Aa带正电，b带负电Ba带负电，b带正电Ca、b均带正电Da、b均带负电Ea、b均不带电2在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列实验方法中能使验电器箔片张开的是 A用取电棒（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D使验电器A靠近B3在一个导体球壳内放一个电量为Q的点电荷，用Ep表示球壳外任一点的场强，则 A当Q在球壳中央时，Ep0B不论Q在球壳内何处，Ep一定为零C只有当Q在球心且球壳接地时，Ep0D只要球壳接地，不论Q在球壳内何处，Ep一定为零4一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图2中的哪一个 5一带正电的绝缘金属球壳A，顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到图位置，C球放A球壳外离A球较远，待静电平衡后，正确的说法是 AB、C球都带电BB球不带电，C球带电C让C球接地后，B球带负电DC球接地后，A球壳空腔中场强为零6如图4所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下叙说法正确的是 AA、B两点场强相等，且都为零BA、B两点的场强不相等 D当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动7如图5，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷_若手的接触点改在A端，情况又如何_8有一绝缘空心金属球A，带有410-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有210-6C的负电荷若把B球跟A球的内壁相接触，如图6所示，则B球上电量为_C，A球上电量为_C，分布在_9图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：（1）A、B接触后分开，再移去C，则A_，B_；（2）A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A_，B_；（3）A、B接触，用手指接触A，先移去C后再移去手指，则A_，B_10如图8，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为Q和2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2rL）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_方向_六、电容器 电容练习题 A电容器充电量越大，电容增加越大B电容器的电容跟它两极所加电压成反比C电容器的电容越大，所带电量就越多D对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变2某一电容器标注的是：“300V，5F”，则下述说法正确的是 A该电容器可在300V以下电压正常工作B该电容器只能在300V电压时正常工作C电压是200V时，电容仍是5FD使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连3对于给定的电容器，描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的 4关于电容器和电容的概念下列说法正确的是 A任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B用电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷C某一电容器带电量越多，它的电容量就越大D某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大5图2的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是 A平行板电容器两板的电势差不变B平行扳电容器两板的电势差变小C平行板电容器两板的电势差增大D平行板电容器两板间的的电场强度不变6某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一电量为q的点电荷，则它所受到的电场力的大小为 7一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，如果使两板间距离逐渐增大，则 A电容器电容将增大 B两板间场强将减小C每个极板的电量将减小 D两板间电势差将增大8如图3所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则 A电容器带电量不变 B尘埃仍静止C检流计中有ab的电流 D检流计中有ba的电流9电容是表征_的物理量，如果某电容器的电量每增加10-6C，两板之间的电势差就加1V，则该电容器的电容为_10如图4所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电量，把A板向右移，静电计指针偏角将_；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将_；把AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将_11图5为电容器C与电压U的电源连接成的电路当电键K与1接通，电容器A板带_电，B板带_电，这一过程称电容器的_电路稳定后，两板间的电势差为_当K与2接通，流过导体acb的电流方向为_，这就是电容器的_ 过程12一个电容器当带电量为Q时，板间电势差为U，当它的电量减少310-6C时，板间电势差降低2102V，此电容器的电容为_F13有一电容器，带电量为1.010-5C，两板间电压力200V，如果使它的带电量再增加1.010-6C，这时它的电容是_F，两板间电压是_V14两平行板电容器的电容之比为C1C232，带电量之比为Q1Q231若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板，它们的动能增量之比Ek1Ek2_15如图6所示，平行板电容器两板间距为d，电源电压为6V闭合S后将板间距离减为d4，再断开S，又将两板间距离恢复到d，此时电容器两极间电压为_V16如图7所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为，若N板向M板靠近，角将_；把电键K断开，再使N板向M板靠近，角将_17如图8，A、B为不带电平行金属板，间距为d，构成的电容器电容为C质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板液滴到达B板后，把电荷全部转移在B板上求到达B板上的液滴数目最多不能超过多