2019_2020学年高中物理第1章电场第7节了解电容器第8节静电与新技术学案粤教版.docx

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1、第七节了解电容器第八节静电与新技术[学习目标]　1.知道电容器的概念，认识常见的电容器，了解电容器的充、放电现象．(重点)　2.理解电容的定义式并能进行有关计算．(重点)　3.知道平行板电容器的决定因素，并会分析、解决平行板电容器的两类问题．(重点、难点)　4.了解静电现象，关注生活、生产中的静电现象，知道静电在技术上的应用及防止静电危害的方法．一、电容器和电容1．电容器：由两个相互靠近，彼此绝缘的导体组成，其间可以填充绝缘物质．2．电容器的充、放电过程充电过程放电过程过程示意电荷运动正电荷向A板移动

2、，负电荷向B板移动正电荷由A板移向B板(或负电荷由B板移向A板)定义及能量的转化是使两个极板带上等量异种电荷的过程；从电源获得能量储存在电场中是使两个极板上电荷中和的过程；电场能转化为其他形式的能联系两个过程互逆，电容器的电量、能量变化趋势相反3.电容器的电容(1)定义：Q与U的比值，公式为C＝．(2)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量．(3)单位：1F＝106μF＝1012pF.二、决定电容的因素1．实验探究由于平行板电容器的电容与多种因素有关，故可以采取控制变量法探究．2．平行板电容器的电容

3、(1)平行板电容器的电容与两极板的正对面积成正比，与两极板间的距离成反比，并跟板间插入的电介质有关．(2)公式：C＝．3．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1．静电在技术上的应用(1)静电在技术上有许多应用，比如激光打印、喷墨打印、静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等．(2)静电除尘结构：将高压电源的正极接在金属圆筒上，负极接到悬挂在管心的金属线上．原理：正、负极间有很强的电场，使气体分子

4、电离为电子和正离子．电子附着在空气中的尘埃上向着圆筒运动而积累到金属圆筒上，尘埃积累到一定程度而落入下面的漏斗中．2．静电的防护：有些工厂的车间里空气保持适当的湿度，油罐车车尾装有一条拖在地上的铁链等．1．正误判断(1)电容器是储存电荷和电场能的元件．(√)(2)电容器的电容与电量成正比，与电压成反比．(×)(3)研究电容器电容的实验，采用的是控制变量法．(√)(4)家用电器接地线是防静电．(×)(5)静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在电场力的作用下奔向并吸附到异性电极上．(√)2．下列属于静电应

5、用的是(　　)A．油罐车后面装一条拖地的铁链B．汽修作业中的静电喷漆C．飞机轮上装搭地线D．印刷车间中保持适当的湿度B　[油罐车在运输过程中，不断的相互摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走，这是防止静电危害，故A错误；汽修作业中的静电喷漆是利用静电，故B正确；飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，所以着落时通过飞机轮上装搭地线，将静电导走，这是防止静电，故C错误；印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，由于有一定的湿度，能及时导走静电，也是防止静电，故D错误；故选B.]3．(多选

6、)对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间的相应关系的图象正确的是(　　)BC　[对于一个给定的电容器，电容是确定的，不会随电荷量、电压的改变而改变；由电容的定义式可以知道，电荷量跟电容器两端的电压成正比，因而是过坐标原点的一条直线．]对电容器、电容的理解1.电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，电容表征了电容器容纳电荷的本领，其数值等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量．2．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

7、εr、电容器两极板的正对面积S和两极板间的距离d.3．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】　一个平行板电容器，使它每板电荷量从Q1＝3×10－5C增加到Q2＝3.6×10－5C时，两板间的电势差从U1＝10V增加到U2＝12V，这个电容器的电容多大？如要使两极板电势差从U1＝10V降为U2′＝6V，则每板需减少多少电荷量？[解析]　电荷量的增加量和电势差

8、的增加量分别为ΔQ＝Q2－Q1＝3.6×10－5C－3×10－5C＝6×10－6C，ΔU＝U2－U1＝12V－10V＝2V.根据电容的定义，它等于每增加1V电势差所需增加的电荷量，即C＝＝F＝3×10－6F＝3μF要求两极板间电势差降为6V，则每板应减少的电荷量为ΔQ′＝CΔU′＝3×10－6×(10－6)C＝1.2×10－5C.[答案]　3μF　1.2×10－5C求解电容器的电容的两点注意(1)电容器的电容可以根据C＝或C＝求出，但电容器的电容是电容器