《静电场中的能量》PPT课件

1、人教版普通高中物理必修第三册 第十章编 写 ： 薛 焓 山东省青岛第五十八中学审核指导： 包翠霞 山东省青岛第五十八中学 刘 林 青岛市教育科学研究院静电场中的能量静电场中的能量学习活动设计八【任务情景】如图为无接点静电电容式键盘，此类型键盘少见且昂贵，特色是你拆开也会看到一片绿绿的电路板，上头有电路，但按键上并没有任何机械式元件焊在对应的电路版上。 这种键盘是通过改变电容器的电容大小来驱动编码器，那么电容式键盘是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的？学习活动设计八：神奇的电容式键盘【学习任务一】复习电容器的电容，及其定义式和决定式。提问1：电容的定义是什么，有何物理意义？提问2：电容的定义式

2、是什么？提问3：应用了什么定义法？和以前学过的哪些物理量相似？提问4：电容的决定式是什么？ 学习活动设计八：神奇的电容式键盘【学习任务二】学习平行板电容器的两类动态问题（1）任务情景：问题情景：平行班电容器充电后，继续保持电容器两极板与电源两极相连，电容器中d 、 S 、 变化，将引起电容器的C 、 Q 、 U 、 E怎样变化？提问1：平行板电容器充电后继续保持与电源相连接，有什么样的效果呢？提问2：我们改变的d 、S、 是什么物理量，它会对电容器产生什么样的影响？ 学习活动设计八：神奇的电容式键盘提问3：那么以上条件下，会使电容器的C 、 Q 、 U 、 E发生什么样的变化，先看d 增大。提

3、问4：S增大呢？提问5：通过以上两种情况的讨论，我们来看一下电场强度E的变化与什么变化有关？学习活动设计八：神奇的电容式键盘学生讨论总结：在此类动态平衡中，电源与电容器相连，电容器两端的电势差的大小始终等于电压。在这一前提下，改变电容两极板的正对面积或板间距离，使C变化，U不变进而可以分析出Q的变化和E的变化。学习活动设计八：神奇的电容式键盘例 如图所示是一个由电池，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

4、学习活动设计八：神奇的电容式键盘【学习任务三】学习平行板电容器的两类动态问题（2）任务情景：平行班电容器充电后，切断电容器两极板与电源的连接，电容器中d、S、变化，将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化？提问1：和上面那种情况相比，断开与电源的连接有什么样的区别呢？提问2：此时若增大极板间距d，电容器的C、Q、U、E会发生什么样的变化？提问3：此时若增大极板正对面积S，电容器的C、Q、U、E又会发生什么样的变化？学习活动设计八：神奇的电容式键盘【学习小结】教师活动：组织学生整理讨论这两类动态平衡问题的区别和联系。学生讨论：这两种情况很类似，我们改变了参量d 、S、 ，这样会使电容器的电容C发生变

5、化，再根据是否与电源连接找到不变量到底是U还是Q，再进行后面的分析。学习活动设计八：神奇的电容式键盘【学习小结】教师活动：组织学生讨论电容式键盘是通过改变什么参量来改变电容器的电容？学习活动设计八：神奇的电容式键盘学生讨论：在触摸按键后，电容器的板间距变小，使电容器电容发生变化，从而驱动了编码器，发射信号。1（多选）目前智能手机普遍采用了电容触摸屏。因为工作面上接有高频信号，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，控制器精密确定手指位置。对于电容触摸屏，下列说法正确的是（）A电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号B使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作C手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小D手指与屏的接触面积变大时，电容变大学习活动设计八：神奇的电容式键盘【学习评价自测】2传感器是把非电学量（如温度、速度、压力等）的变化转换为电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图所示是一种测量液面高度 h 的电容式传感器的示意图，从电容 C 大小的变化就能 反映液面的升降情况，下列说法中正确的是（）AC 减小