[理化生]电容器专题.ppt

1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是 ( ) A.导体内部场强是0，所以电势也是0 B.电荷只分布在外表面，曲率半径小的地方场强大，所以电势高 C.电荷只分布在外表面，电场线一定和外表面处处垂直 D.以上说法均不正确 3、长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方向如何？ * 静电平衡 电容器和电容专题 静电平衡状态下导体的电场 静电平衡状态: 导体内自由电子不再定向移动的状态—— 静电平衡状态 静电平衡状态下导体的电场 １、导体内部场强处处为零 处在静电平衡状态的导体的特点 2、导体是等势体,表面为等势面 3、导体外部表面附近场强方向与 该点的表面垂直 地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 思考： 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？ 均匀球形导体 在导体的外表面，越尖锐的位置电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷 C 2、如图，为一空腔球形导体（不带电）现将 一个带正电的小球A放入腔中，当静电平衡 时，图中a,b,c三点的场强大小关系是（ ） A.EaEbEc B. Ea=EbEc C. Ea=Eb=Ec D. EaEc Eb D b c a 思考：abc三点电势有什么关系？ R L O +q 二、电容器、电容 1.电容器 (1)组成:由两个彼此 又相互 的导体组成. (2)带电量:一个极板所带电量的 . (3)电容器的充、放电 充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的 ,电容器中储存 . 放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中 转化为其他形式的能. 绝缘 靠近 绝对值 异种电荷 电场能 电场 能 2.电容 (1)定义:电容器所带的 与电容器两极板间的电势 差U的比值. (2)定义式: (3)物理意义:表示电容器 本领大小的物理量. (4)单位:法拉(F) 1 F= μF=1012 pF 电荷量Q 容纳电荷 106 3.平行板电容器 (1)影响因素:平行板电容器的电容与 成正比,与介 质的 成正比,与 成反比. (2)决定式:C= ,k为静电力常量. 特别提醒 电容器的电容大小是由本身的特性决定的,与极板间电压以及电容器带电多少,带不带电荷无关. 正对面积 介电常数 两板间的距离 (2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接,因此电容器带电荷量Q不变,当电容器的d、S、ε变化时,将引起电容器的C、U、E变化.(Q不变) (1)平行板电容器充电后,继续与电源的两极相连,因此两 极板间的电压不变,当电容器的d、S、ε变化时,将引起电容器的C、Q、E的变化.(U不变) 2.电容器的动态分析方法 三. 平行板电容器的两种典型情况的讨论： C ∝εS／d C=Q/U E=U/d ∝ Q／εS 1. 若两板始终跟电源连接——U保持不变 a. d增大，C将减小，Q将减小，E将减小 b. S增大，C将增大，Q将增大，E将保持不变。 c. 插入介质ε， C将增大，Q将增大，E将保持不变。 d. 插入一定厚度的导体板，相当于d减小，C将增大， Q将增大，E将增大。 2. 若充电后与电源断开——Q保持不变 a. d增大，C将减小，U将增大，E将保持不变 b. S增大，C将增大，U将减小，E将减小。 c. 插入介质ε， C将增大，U将减小，E将减小。 d. 插入一定厚度的导体板，相当于d减小，C将增大， U将减小，E将保持不变。 题型1 感应起电问题 【例1】 如图1所示,将带电棒移近两个不带 电的导体球甲、乙,两个导体球开始时互 相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使 两球都带电的是 ( ) A.先把两个球分开,再移走带电棒 B.先移走带电棒,再把两个球分开 C. 先使甲球瞬时接触地,再移走带电棒 D.使带电棒与甲球瞬时接触,再移走带电棒 解析 先把两个小球分开,再移走带电棒,这