《高中物理 第一章 静电场 第6节 电容器和电容第7节 静电的应用及危害课件 教科版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第一章 静电场 第6节 电容器和电容第7节 静电的应用及危害课件 教科版选修3-1（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6节 电容器和电容 第7节 静电的应用及危害,课堂探究,自主学习,达标测评,自主学习 课前预习感悟新知,目标导航,(教师参考),重点:电容的定义、平行板电容器的电容 难点:有关平行板电容器的讨论,教材梳理,一、电容器 1.定义:任何两个彼此 又互相 的导体都可以看成一个电容器. 2.平行板电容器:由两块彼此 平行放置的金属板构成. 3.电荷量:任意一块极板所带电荷量的 . 4.充、放电:使电容器的两极板带上 电荷的过程叫做电容器充电;两极板的异种电荷 的过程叫做电容器放电.,绝缘,靠近,隔开,绝对值,等量异种,中和,想一想 照相机的闪光灯是通过电容供电的,拍照前先对电容器充电,拍照时电容器瞬
2、间放电,闪光灯发出耀眼的白光.拍照前、后的充电过程和放电过程,能量发生怎样的变化? 答案:拍照前的充电过程由电源获得的电能储存在电容器中;拍照后的放电过程,两极板间的电场能转化为其他形式的能量.,二、电容器的电容 1.意义:描述电容器 能力的物理量.,储存电荷,2.定义式:C= ,数值上等于两极板间的电势差为 时,电容器所带的 .,1 V,电荷量,3.单位:国际单位制中为法拉(法),符号是 .较小的单位有微法(F)和皮法(pF),1 F= F,1 pF= F= F.,F,10-6,10-6,10-12,想一想 储存电荷多的电容器,是不是容纳电荷的本领就一定强呢?为什么?,答案:不一定.由C=
3、可知,只有在相同电压下储存电荷多的电容器容纳电荷的本领才强.,三、平行板电容器的电容 平行板电容器的两板之间的正对面积S越大,电容C ;板间距离d越大,电容C则 ;插入电介质后电容C .,越大,越小,增大,议一议 教材图1-6-5中为什么通过静电计指针偏角的变化,就能得知两极板间电势差的变化? 答案:静电计金属球与电容器正极板相连接,它们的电势相同;静电计的外壳与电容器负极板相连接,它们的电势也相同.静电计指针的偏角反映了金属球与外壳之间的电势差,也就表示了电容器正、负极板间的电势差.,四、静电的应用与静电危害的防止 1.静电的应用:静电喷涂、 、静电除尘器、 静电复印机、 等. 2.静电危害
4、:(1)雷击;(2)静电火花引起爆炸和火灾;(3)静电放电造成电磁干扰;(4)静电放电击穿电路. 3.静电危害的防止 (1)要尽快导走 ,避免静电积累. (2)调节空气的 . (3)保持良好的通风、消除静电火花的 条件.,静电屏蔽,激光打印机,多余电荷,湿度,引爆,想一想 为什么在油罐车的下部拖一条铁链? 答案:油罐车下部的铁链是车的一条接地线,可以把多余的电荷引入大地,避免静电积累.,1.电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程.( ) 2.电容器所带的电荷量Q是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值.( ) 3.将电介质插入平行板电容器时,电容器的电容将变小.( ) 4.平行板电容器所带电
5、荷量为零时,电容为零.( ) 5.人造纤维的导电性好,容易导走静电,留下灰尘.( ),思考判断,答案:1. 2. 3. 4. 5.,要点一 对电容器电容的理解,课堂探究 核心导学要点探究,【问题导学】 电容C与其电荷量Q成正比,与极板间电压U成反比的说法是否正确?为什么?,答案:不正确.C= 是电容的定义式,电容C由电容器自身决定,与其电荷量Q、极板间电压U无关.,【要点归纳】 1.电容由电容器本身的构造决定 电容器的电容是反映电容器储存电荷本领的物理量,用比值C= 来定义,但它却是由电容器自身的构造决定的,与所带电荷量Q和所加电压U无关.即使电容器不带电,其电容仍然存在,并且是一个确定的值.
6、,【例1】 有一充电的平行板电容器,两极板间电压为3 V,现使它的电荷量减少310-4 C,于是电容器两极板间的电压降为原来的 ,此电容器的电容是多大?若电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是多大?,答案:150 F 150 F,误区警示 求解电容器的电容的两点注意,(教师备用) 例1-1:一个电容器所带的电荷量为410-8C,两极板间的电压是2 V,那么这个电容器的电容是多少?如果电容器的电荷量减少了110-8C,则板间电压变为多少?,答案:210-8F 1.5 V,针对训练1-1:一个平行板电容器,使它每板电荷量从Q1=310-5 C增加到Q2= 3.610-5 C时,两板间的电势差
7、从U1=10 V增加到U2,U2是多大?这个电容器的电容是多大?如要使两极板电势差从U1=10 V降为U2=6 V,则每板需减少多少电荷量?,答案:12 V 3 F 1.210-5 C,要点二 平行板电容器两类动态问题,【问题导学】 平行板电容器动态问题的分析依据是什么?,【要点归纳】 平行板电容器的两类常见问题,【例2】 (多选)用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电,则下列判断正确的是( ) A.增大两极板之间的距离,则静电计指针张角变大 B.将A板稍微上移,则静电计指针张角将变大 C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大 D.若将A板拿走,则静电计
8、指针张角变为零,AB,方法技巧 平行板电容器动态变化问题的分析技巧,(教师备用) 例2-1:(多选)如图所示,平行板电容器在充电后不切断电源,此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止,当正对的平行板水平左右错开一些时,下列说法正确的是( ) A.电容器两板间电压不变 B.带电尘粒将向上运动 C.电容器的电容减小 D.通过电阻R的电流方向为B到A,解析:平行板左右错开一些时,正对面积S减小,电容C变小,两板间电压不变,选项A,C正确;板间场强不变,带电尘粒仍静止,选项B错误;由Q=CU知,Q变小,电容器放电,R中电流方向为A到B,选项D错误.,AC,针对训练2-1:(多选)一平行金属板电容器,充电后
9、与电源断开,负极板接地,在两极板间有一个正电荷固定在P点,如图,以E表示两极板间的场强,U表示两极板间的电压,W表示电荷在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( ) A.U变小,E不变 B.U变小,W不变 C.E变大,W变大 D.U不变,W不变,AB,要点三 静电的应用与静电危害的防止,【问题导学】 静电应用的基本原理是什么?,答案:异性电荷相吸引,使带电的物质微粒在电荷所产生的力的作用下,奔向并吸附到电极上.,【要点归纳】 1.静电危害产生的主要原因 静电危害起因于电场力和静电火花,静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸. 2.防止静电危害的主要方法与
10、途径 (1)尽量减少静电的产生,常用的方法是增大空气的湿度. (2)尽快把静电导走,防止静电积累,常用的最简单办法是接地.,解析:由题知静电场的方向水平向左,带正电的矿粉受向左的静电力,落在左侧,选项A错误;无论带正电的矿粉还是带负电的矿粉,静电力均做正功,电势能都减小,故B,D选项正确,C选项错误.,【例3】 (多选)如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有( ),BD,A.带正电的矿粉落在右侧 B.静电力对矿粉做正功 C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小,(教师备用) 例3-1:如图
11、所示是静电除尘原理示意图,A为金属管、B为金属丝、在A,B之间加上直流高压电源,使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子,电子在向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获,使煤粉带负电,最终被吸附到A上,排出的烟就比较清洁了.有关静电除尘的装置,下列说法中正确的是( ) 金属管A应接高压电源的正极,金属丝B接负极;金属管A应接高压电源的负极,金属丝B接正极;C为烟气的进气口,D为排气口;D为烟气的进气口,C为排气口. A. B. C. D.,A,解析:电子在向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获并最终被吸附到A上,因此A接高压电源正极,B接负极,正确,烟气的进气口在下,排气口在上,故正确,故选项A正确.,
12、针对训练3-1:为了防止静电的危害,应尽快把产生的静电导走,下列措施中不是防止静电危害的是( ) A.油罐车装一条拖地的铁链 B.电工钳柄上套有绝缘胶套 C.飞机轮上装搭地线 D.印刷车间中保持适当的湿度,解析:电工钳柄上套有绝缘胶套是利用绝缘体不导电的原理.故选B.,B,达标测评 随堂演练检测效果,1.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明( ) A.A所带的电荷量比B多 B.A比B能容纳更多的电荷量 C.A的体积比B的体积大 D.两电容器的电压都改变1 V时,A的电荷量变化比B的大,D,解析:电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两板间的电
13、压每改变1 V所改变电荷量的多少),而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少,因此,选项A,B,C都错误,D正确.,解析:选项A,D均是防止静电,B是防止漏电,一般不是防止静电的,选项C才是应用静电.,2.下列哪些现象属于静电的应用( ) A.油罐车上有一根拖地的链条 B.家用电器上的插头使用三头的,其中一头用于接地 C.空气静电净化器 D.在高大建筑物上安装避雷针,C,3.(多选)如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像,其中正确的是( ),CD,解析:对于给定电容器的电容是由电容器本身决定的,与电容器的带电荷量Q的大小和两极板间的电压U的大小无关,不能认
14、为C与Q成正比,与U成反比,故选项D正确,A,B错误.而C图表示电容器所带的电荷量与极板间的电压成正比,其比值即电容器的电容不变,故选项C正确.,4.某电容器上标有“1.5 F,9 V”的字样,则( ) A.该电容器所带电荷量不能超过1.510-6 C B.该电容器所加电压不能超过9 V C.该电容器击穿电压为9 V D.当给该电容器加4.5 V的电压时,它的电容值变为0.75 F,解析:该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压.加在该电容器上的电压超过9 V就会击穿它.能够给电容器充的最大电荷量为Q=CUm=1.510-6 9 C=1.3510-5 C.电容器电容与所加电压无关,因此当给电容器加4.5 V的电压时,其电容值仍为1.5 F.故选项B正确.,B,5.(2017黄冈高二检测)(多选)如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球( ) A.将打在下板中央 B.仍沿原轨迹运动由下板边缘飞出 C.不发生偏转,沿直线运动 D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央,BD,谢谢观赏！,
