04-第25讲 静电的应用 电容器

第九章

静电场第25讲

静电的应用

电容器1.知道什么是静电平衡状态，掌握静电平衡状态下的导体特点.2.知道导体上电荷的分布特征，了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因.3.掌握电容的定义式和平行板电容器的决定式，会分析电容器动态变化问题.01温习

知识梳理02精讲

考点剖析温习

知识梳理1.静电平衡（1）状态：导体中（包括表面上）没有电荷定向移动的状态.（2）静电平衡状态的特征①内部的电场处处为____；②外部表面附近任何一点的场强方向必跟导体表面______；③整个导体是一个________，导体表面为________.零垂直等势体等势面2.空气的电离导体尖端电荷______很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电粒子剧烈运动，使分子中的正负电荷______的现象.密度分离3.尖端放电（1）内容：与导体尖端异号的粒子，由于被______，而与尖端上电荷______，相当于导体从尖端失去电荷的现象.（2）尖端放电的应用与防止应用：________是利用尖端放电避免雷击的一种设施.防止：高压设备中导体的表面尽量______会减少电能的损失.吸引中和避雷针光滑

比值容纳电荷

绝缘异号电势能基础自测判断下列说法是否正确（1）用金属网把验电器罩起来,在金属网外面使带电金属球靠近验电器,验电器的箔片会张开.(

)×【解析】由于静电屏蔽,金属网内部不受外部带电金属球电场的影响,所以验电器箔片不会张开.（2）避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地.(

)×【解析】当带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云层中的电荷,从而使建筑物避免遭雷击.（3）飞机起落架的轮胎是由导电橡胶制成的,可以用绝缘橡胶轮胎代替导电橡胶轮胎.(

)×【解析】飞机起落架的轮胎需用导电橡胶制成,这样可以及时把飞机和空气摩擦产生的电荷通过轮胎导给大地,以免电荷积累.（4）为了防止静电带来的危害,印刷厂的工人们在车间内用上了加湿器.(

)√（5）两个相互靠近的导体一定能构成一个电容器.(

)×【解析】两个靠近且彼此绝缘的导体才能构成一个电容器.（6）给一个原来不带电的电容器充电的过程中,电路中的电流与时间呈线性关系.(

)×

精讲

考点剖析

甲

（3）净电荷在导体表面的分布不均匀，一般越是尖锐的地方电荷的分布越密集，如图乙所示.乙角度1

感应电荷产生电场强度的计算

D

角度2

导体上电荷的分布特点

BCD

角度3

静电屏蔽的应用例3

以下关于静电屏蔽实验的说法正确的是(

)C甲乙丙A.甲图中验电器的金属箔张开

B.乙图中验电器的金属箔不会张开C.丙图中验电器的金属箔不会张开

D.甲、乙、丙三图中验电器的金属箔都张开【解析】金属网可以屏蔽外电场，题甲图中的验电器的金属箔不会张开，A错误；题乙图中的验电器的金属箔会张开，因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响，B错误；题丙图中的验电器的金属箔不会张开，因为金属网已接地，网内的带电体对网外无影响，网外的带电体对网内也无影响，C正确，D错误.

（2）电容器极板正对面积变化时：

（2）电容器极板正对面积变化时：角度1

两极板间电势差不变

A

角度2

两极板电荷量不变

AD

角度3

电容器的综合分析

CD

易错警示关于电容器的动态分析问题,有时会与二极管结合,由于二极管具有单向导电性,即电流不能逆向通过二极管,导致相关物理量发生变化