浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第6章 第4講 電容、電容器 新人教

第4講電容、電容器整理ppt一、電容器的電容1．電容器(1)定義：能容納電荷的器件叫做電容器．任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器．(2)平行板電容器：兩塊正對(duì)的平行金屬板，它們相隔很近而且彼此絕緣組成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器叫做平行板電容器，平行板電容器的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)．整理ppt(3)電容器的充、放電①充電：使電容器帶電的過程叫充電，充電后的電容器，一塊極板帶正電，另一塊極板帶等量的負(fù)電，而每個(gè)電容器所帶電量是指電容器一塊極板所帶電量的絕對(duì)值；②放電：使充電后的電容器失去電荷的過程叫放電，放電的實(shí)質(zhì)是使兩極板原來帶電量中和，失去電荷．整理ppt整理ppt3．平行板電容器電容的決定因素平行板電容器的電容跟介電常量ε成正比，跟正對(duì)面積S成正比，跟兩極板間的距離d成反比．二、電場(chǎng)中的導(dǎo)體1．靜電感應(yīng)現(xiàn)象導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場(chǎng)力作用下重新分布，導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量正、負(fù)電荷的現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)，這種正、負(fù)電荷叫做感應(yīng)電荷．整理ppt2．靜電平衡狀態(tài)發(fā)生靜電感應(yīng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷受到電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng)，使導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷重新分布，這時(shí)感應(yīng)的正、負(fù)電荷產(chǎn)生的附加場(chǎng)強(qiáng)E′的大小等于外場(chǎng)強(qiáng)E0，方向相反，使導(dǎo)體中的合場(chǎng)強(qiáng)為零，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷不再定向移動(dòng)的狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)．3．導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡的特點(diǎn)(1)導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)處處為零，即：E＝E0－E′＝0.整理ppt(2)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面．(3)導(dǎo)體表面任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都跟表面垂直，即電場(chǎng)線跟表面垂直．(4)帶電導(dǎo)體的凈電荷只能分布在導(dǎo)體的外表面上，且表面上的電荷分布與表面彎曲半徑有關(guān)，尖端部分電荷密度大，該處的場(chǎng)強(qiáng)也大．4．靜電屏蔽導(dǎo)體殼內(nèi)的區(qū)域不受外部電場(chǎng)影響或接地導(dǎo)體殼內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)不影響外部的現(xiàn)象叫做靜電屏蔽．整理ppt一、電容器的定義式與決定式例1、如下圖所示，關(guān)于給定的電容器電容C、帶電量Q、極板間電壓U之間的關(guān)系，下列正確的是(

)AC整理ppt解析：電容器電容決定于極板正對(duì)面積大小S、兩極板間距離及極板間介質(zhì)材料的種類，而與極板帶電量Q、極板間電壓U等無關(guān)，因此選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．在電容器電壓發(fā)生改變情況下，電容器電容不變，根據(jù)Q＝CU知，電容器帶電量Q與極板間電壓U成正比，選項(xiàng)A正確．故答案為AC.點(diǎn)評(píng)：注意電容器的定義式與決定式的區(qū)別．注意電容器與傳感器相結(jié)合的處理．整理ppt變式訓(xùn)練1、如圖6-4-1所示是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個(gè)電容器．從指示器顯示的電容的大小的變化就能反映液面的升降情況，兩者的關(guān)系是(

)

A．C增大表示h增大

B．C增大表示h減小C．C減小表示h減小

D．C減小表示h增大圖6-4-1AC整理ppt解析：題中描述的電容器可視為平行板電容器，極板面積即為液面下那部分芯柱的表面積，液面的升或降，相當(dāng)于增大或減小了平行板電容器的正對(duì)面積，由題知，C增大，表明S變大，液面升高．C減小，表明S變小，液面降低．正確答案為AC.整理ppt二、導(dǎo)體的靜電平衡例2、

(2010·杭州調(diào)研)一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，如圖6-4-2所示．金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比

(

)A．Ea最大

B．Eb最大C．Ec最大

D．Ea＝Eb＝Ec圖6-4-2C整理ppt解析：處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，而a、b、c三點(diǎn)都在球內(nèi)，感應(yīng)電荷在球內(nèi)某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小應(yīng)等于帶電導(dǎo)體MN在這一點(diǎn)形成電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小，方向應(yīng)相反；而c點(diǎn)離帶電體MN較近，MN在c點(diǎn)形成的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最大，感應(yīng)電荷在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)也最大，兩者大小相等，方向相反，c點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，C正確．整理ppt變式訓(xùn)練2、

(2010·浙江卷)請(qǐng)用學(xué)過的電學(xué)知識(shí)判斷下列說法正確的是(

)A．電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B．制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C．小鳥停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死D．打雷時(shí)，呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn)B整理ppt解析：金屬衣可以起到屏蔽作用，比絕緣衣安全，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；金屬汽油筒可以防止靜電，所以比塑料汽油桶安全，選項(xiàng)B正確；由于小鳥兩腳間距離很小，在單根輸電線上小鳥兩腳間電壓非常小，所以小鳥不會(huì)電死，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于汽車輪胎是絕緣的，所以打雷時(shí)呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇锇踩?，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故答案為B.整理ppt變式訓(xùn)練3、使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開，下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷分布情況，正確的是(

)B整理ppt二、平行板電容器及其動(dòng)態(tài)分析例3、平行板電容器的電容C，兩板間的電壓U，兩板間場(chǎng)強(qiáng)E和帶電量Q在下列情況下怎樣變化？(1)保持兩板與電源相連，只增大兩板間距離，則C________，U________，Q________，E________.(2)給電容器充電后與電源斷開，再增大兩板間距離，則C________，U________，Q________，E________.整理ppt整理ppt整理ppt變式訓(xùn)練4、如圖6-4-3所示為平行金屬板，A、B兩極相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N.今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上)空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)的速度恰好為零，然后沿原路返回．若保持兩極板間的電壓不變，則(

)圖6-4-3整理pptA．把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍