第3课时电容器静电现象的应用1．电容器⑴任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体都可以构成电容器．⑵把电容器的两个极板分别与电池的两极相连，两个极板就会带上等量异种电荷．这一过程叫电容器的充电．其中任意一块板所带的电荷量的绝对值叫做电容器的带电量；用导线把电容器的两板接通，两板上的电荷将发生中和，电容器不再带电，这一过程叫做放电．2．电容⑴电容器所带的电量Q跟两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容，用符号C表示．⑵定义式：,若极板上的电量增加ΔQ时板间电压增加ΔU,则C．⑶单位：法拉，符号：F，与其它单位的换算关系为：１F＝106＝1012⑷意义：电容是描述电容器储存电荷本领大小的物理量，在数值上等于把电容器两极板间的电势差增加１V所增加的电量．3.平行板电容器⑴一般说来，构成电容器的两个导体的正对面积S越大，距离d越小，这个电容器的电容就越大；两个导体间电介质的性质也会影响电容器的电容．⑵表达式：板间为真空时：，插入介质后电容变大倍：，k为静电力常数，称为相对（真空）介电常数．说明：是电容的定义式，它在任何情况下都成立，式中C与Q、U无关，而由电容器自身结构决定．而是电容的决定式，它只适用于平行板电容器，它反映了电容与其自身结构S、ｄ、的关系．4．静电平衡状态下的导体⑴处于静电平衡下的导体，内部合场强处处为零．⑵处于静电平衡下的导体，表面附近任何一点的场强方向与该点的表面垂直．⑶处于静电平衡下的导体是个等势体，它的表面是个等势面．⑷静电平衡时导体内部没有电荷，电荷只分布于导体的外表面．导体表面，越尖的位置，电荷密度越大，凹陷部分几乎没有电荷．5．尖端放电导体尖端的电荷密度很大，附近电场很强，能使周围气体分子电离，与尖端电荷电性相反的离子在电场作用下奔向尖端，与尖端电荷中和，这相当于使导体尖端失去电荷，这一现象叫尖端放电．如高压线周围的“光晕”就是一种尖端放电现象，避雷针做成蒲公花形状，高压设备应尽量光滑分别是生活中利用、防止尖端放电．6．静电屏蔽处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的合场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部不受外电场的影响，这就是静电屏蔽．如电学仪器的外壳常采用金属、三条高压线的上方还有两导线与地相连等都是静电屏蔽在生活中的应用．重点难点例析一、处理平行板电容器相关量的变化分析进行讨论的依据主要有三个：⑴平行板电容器的电容∝，⑵平行板电容器内部是匀强电场E=；⑶电容器所带电量Q=CU或图6－3－1图6－5－1【例1】如图6－3－1的电路中，电容器的两极板始终和电源相连，若将两极板间的距离增大，电路中将出现的情况是（）A.有电流流动，方向从a顺时针流向bB.有电流流动，方向从b逆时针流向aC.无电流流动D.无法判断拓展平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电完毕后，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C,如果电容器充电完毕后与电源断开.将两板间距离减小，引起变化情况是（）A．Q变大B．C变大C．E不变D．U变小二、带电粒子在平行板电容器内部运动和平衡的分析图6－3－2图6－5－1【例2】平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图6－3－2．当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动？（）A.将电容器的下极板稍稍下移；B.将电容器的上极板稍稍下移；C.将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动；D.将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移。拓展图6－3－3图6－5－1如图6－3－3示，电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a构成一个电容器，a、b通过导线与恒定电源两极相接．若声源S做简谐运动，则（）A．a振动过程中，a、b．板间的电场强度不变B．a振动过程中，a、b板所带电量不变C．a振动过程中，灵敏电流计中始终有方向不变的电流D．a向右运动时，a、b两板所构成的电容器的电容变大，电源给电容充电．三、静电平衡下的导体图6－3－4图6－5－1【例3】如图6－2－4，接地的金属球A的半径为R，一点电荷的电量Q，到球心距离为r，该点电荷的电场在球心O处的场强等于：（）图11-8图6－3－5图6－5－1拓展如图6－2－5，将一不带电的空腔导体A的顶部与一外壳接地的静电计相连，又将另一个带正电的导体B向A移动，最后B与A接触，此过程中（）A．B与A靠近时验电器指针不张开，接触时张角变大B．B与A靠近时，验电器指针张开，且张角不断变大C．B与A靠近过程中空腔A内