2011高考物理专题复习课件大全：静电屏蔽电容.ppt

静电屏蔽电容 要点 疑点 考点 课前热身 能力 思维 方法 要点 疑点 考点 1 静电屏蔽 导体球壳 或金属网罩 内达到静电平衡后 内部场强处处为0 不受外部电场的影响 这种现象叫做静电屏蔽 2 电容器 电容 1 电容 C Q U 式中Q指每一个极板带电量的绝对值另外还有C Q U 要点 疑点 考点 2 电容器的充 放电 充电 在两极间加电压 两板带等量异种电荷不断增大 直到两极电压等于电源电压为止 放电 两极间形成短路时两板电量中和 电容器的充 放电过程也伴随能量的转化 3 常用电容器有 固定电容器和可变电容器 电解电容器有正负极 不能接反 注意 电容器的电容是由电容器本身的因素决定 与Q U无关 在数值上等于两板间每增加1V的电势差所需的电量 要点 疑点 考点 3 平行板电容器的电容 1 公式 C S 4 kd 其中 k为静电力恒量 S为正对面积 2 二种情况的讨论 始终连在电源上时U一定 讨论Q E随C的变化情况 与电源断开后Q一定 讨论U E随C的变化情况 能指出在每一变化过程中各种形式能量的转化 课前热身 1 静电屏蔽有哪些用途 答 用金属罩保护电学仪器和电子设备 通信电览外面包一层铅皮 用来防止外界电场干扰 2 电容器在充电和放电过程中所形成的电流方向如何 电容器在直流电路中是否有电流流过 答 充电时电流方向是从电源正极流出 放电时是从电容器的带正电数极流出 无 课前热身 3 在研究平行板电容器的实验中 如何测量电容器的电压 能否改用电压表 用静电计测量 而不能用电压表 4 画出几种常见电容器的符号 答案 略 能力 思维 方法 例1 两平行金属板 正对放置 充电后两极间的电势差为2V 两极板带电量分别为 6 10 6C和 6 10 6C 求 1 电容C 2 若电势差升高1V 电容C 和所带电量Q 为多少 能力 思维 方法 解析 电容器的电容C Q U 但电容是由电容器的构造决定的 跟Q U无关 1 根据电容的定义式C Q U 6 10 6 2 F 3 10 6F 2 若电势差升高1V 电容器的电容仍不变 而此时所带电量Q CU 3 10 6 3C 9 10 6C 能力 思维 方法 例2 如图9 3 1的电容器C两板间有一负电荷q静止 使q向上运动的措施是 B A 两板间距离增大B 两板间距离减少C 两板相对面积减小D 两板相对面积增大 图9 3 1 能力 思维 方法 解析 对平行板电容器 由E U d Q dC C S d E Q S 式中Q S就是极板上单位面积的带电量 电荷密度 令 Q S 于是得E 所以电容器两板间的场强大小 完全取决于极板上电荷分布的密度 极板上电荷的密度越大 两板间电场线的分布越密集 板间场强越大 能力 思维 方法 开始时电荷受重力和电场力平衡 要使电荷向上运动 则要增大电场力 即要使场强E增大 由于电容器始终跟电源两极相连 所以电容器两极板间的电压不变 所以 当d减小时 由E U d可知E增大 故选B 能力 思维 方法 例3 一平行板电容器充电后与电源断开 负极板接地 在两极板间有一正电荷 电量很小 固定在P点 如图9 3 2所示 以E表示两极板间的场强 U表示电容器的电压 W表示正电荷在P点的电势能 若保持负极板不动 将正极板移到图中虚线所示的位置 则 AC 图9 3 2 A U变小 E不变B E变大 W变大C U变小 W不变D U不变 W不变 能力 思维 方法 解析 当平行板电容器充电后与电源断开时 每板上带电量Q不变 根据例2推导出的结论 两极间场强只与极板上单位面积的带电量 电荷的面密度 成正比 所以两板间场强E保持不变 由于板间距离d减小 据U Ed可知 电容器的电压U变小 由于场强E不变 因此P点与接地的负极板即与地的电势差保持不变 即P点的电势保持不变 因此电荷在P点的电势能W保持不变 故本题的答案为A C 能力 思维 方法