第一章 第七节~第八节.docx

第七节　了解电容器第八节　静电与新技术[学习目标]　1.了解电容器的基本结构，认识常见的电容器及其应用.2.了解电容器的充放电过程.3.理解电容器、电容的概念和决定电容的因素.4.了解静电的危害，知道静电利用的原理．一、电容器及电容[导学探究]　(1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，对电容器进行放电，该过程中能量是如何转化的？(2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？答案　(1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能．(2)增大　不变[知识梳理]1．电容器储存电荷和电能的装置．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器．2．电容器的充放电(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的异号电荷的过程，充电过程中，从电源获得的电能储存在电容器中．(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程，放电过程中，电场能转化为其他形式的能量．3．电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值．(2)公式C＝，其中Q指一个极板上所带电荷量的绝对值．(3)单位：法拉，符号是F,1F＝1C/V,1F＝106μF＝1012pF.4．说明(1)电容是表示电容器储存电荷本领的物理量，只决定于电容器本身，而与Q、U无关；(2)C＝是电容的定义式，对任何电容器都适用；(3)C＝＝，电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量．二、决定电容的因素[导学探究]　平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验：(1)如图1所示，保持Q和d不变，减小两极板的正对面积S，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝，分析电容C的变化．图1(2)如图2所示，保持Q和S不变，增大两极板间的距离d，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝，分析电容C的变化．图2(3)如图3所示，保持Q、S、d不变，插入电介质，观察电势差U(静电计指针偏角)的变化，依据C＝，分析电容C的变化．图3答案　(1)实验结论：S减小，电势差U增大，电容C减小．(2)实验结论：d增大，电势差U增大，电容C减小．(3)实验结论：插入电介质，电势差U减小，电容C增大．[知识梳理]1．平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成．(2)电容的决定因素电容与两板正对面积S成正比，与电介质的相对介电常数εr成正比，与极板间距离d成反比．(3)表达式C＝，εr为相对介电常数，真空时εr＝1.其他电介质时εr＞1.提醒：C＝适用于所有电容器；C＝仅适用于平行板电容器．2．电容器的两个性能指标(1)一个是它的电容量；(2)另一个是它的耐压能力，耐压值表示电容器正常使用时两个电极间所能承受的最大电压．三、静电与新技术[知识梳理]1．静电除尘的原理先使空气中的尘埃带上负电，并在电场力的作用下被吸附到金属线上，当尘埃累积到一定程度时，可以在重力的作用下落入漏斗中，实现了除尘的作用．2．静电的危害与防止静电产生危害的必要条件是积累足够多的静电荷，因此，防止静电危害的基本原则是：控制静电的产生和把产生的静电迅速移走以避免静电的积累．常用方法有静电接地、增加湿度、非导电材料的抗静电处理等．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比．(　×　)(2)电容器的电容越大，所带电荷量就越多．(　×　)(3)对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．(　√　)(4)将平行板电容器两极板的间距加大，电容将增大．(　×　)(5)将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小．(　√　)(6)在平行板电容器极板间插入电介质，电容将增大．(　√　)2．某平行板电容器充电后所带电荷量为Q＝2×10－6C，两板间的电压U＝4V，则该电容器的电容为__________F，若只将该电容器的板间距离增大，电容器的电容将________，若只将两极板错开，使极板正对面积减小，电容器的电容将________．答案　5×10－7　减小　减小一、对电容器、电容的理解1．电容由电容器本身的构造决定，与Q、U无关．由公式C＝知，影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr、电容器两极板的正对面积S和两极板间的距离d.2．C＝与C＝的比较C＝是电容的定义式，对某一电容器来说，Q∝U但C＝不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；C＝是电容器电容的决定式，C∝εr，C∝S，C∝，反映了影响电容大小的因素．例1　(多选)下列关于电容的说法正确的是