高中物理 第一章 电场 第七、八节 了解电容器 静电与新技术课件 粤教版选修3-1.pptx
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粤教版高中物理选修3-1课件第1章《电场》：1.7了解电容器
1、电容器的击穿电压：
加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度， 超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏， 这个极限电压称为击穿电压。
2、电容器的额定电压：
电容器正常工作时的最大电压
额定电压低于击穿电压
3、注意电解电容器的极性
当堂测试
A
1．(单选)电容器是一种常用的电子元件．对 电容器认识正确的是( ) A．电容器的电容表示其储存电荷能力 B．电容器的电容与它所带的电量成正比 C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D．电容的常用单位有μF和pF,1μF＝103pF
5.平行板电容器的电容是由电容器本身的哪些因素决定？电容与这 些因素有怎样的定量关系？你知道电容的定义式和决定式分别是 什么吗？
补充1：平行板电容器的电容
1.板间是真空时： C s
4 kd
2.板间充满介质时： C r s 4 kd
式中S表示两板的正对面积
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质的性质 有关。
CD
BC
4.(单选)当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的 电势差为U，如果所带电荷量增大为2Q，则( )
A保3电．持.(容电不双器容变选组器)如成的图的电所串容示联增，电大是路为一，原个C在来由增的电大2池倍电、，容电两器阻极两R板极与间板平电间行势距板差
离的过程中( )
B．电容 A．器电的阻电 R中容没减 有小 电流为原来的12倍，两极板间
补充2：平行板电容器充电后的两类典型情况： ⑴电容器始终连接在电源上，两极间的电 压U保持不变。 ⑵电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的
带电荷量Q保持不变。
例题
1、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极 板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距
加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度， 超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏， 这个极限电压称为击穿电压。
2、电容器的额定电压：
电容器正常工作时的最大电压
额定电压低于击穿电压
3、注意电解电容器的极性
当堂测试
A
1．(单选)电容器是一种常用的电子元件．对 电容器认识正确的是( ) A．电容器的电容表示其储存电荷能力 B．电容器的电容与它所带的电量成正比 C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D．电容的常用单位有μF和pF,1μF＝103pF
5.平行板电容器的电容是由电容器本身的哪些因素决定？电容与这 些因素有怎样的定量关系？你知道电容的定义式和决定式分别是 什么吗？
补充1：平行板电容器的电容
1.板间是真空时： C s
4 kd
2.板间充满介质时： C r s 4 kd
式中S表示两板的正对面积
d表示两板间的距离
εr是电介质的相对介电常数，与电介质的性质 有关。
CD
BC
4.(单选)当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的 电势差为U，如果所带电荷量增大为2Q，则( )
A保3电．持.(容电不双器容变选组器)如成的图的电所串容示联增，电大是路为一，原个C在来由增的电大2池倍电、，容电两器阻极两R板极与间板平电间行势距板差
离的过程中( )
B．电容 A．器电的阻电 R中容没减 有小 电流为原来的12倍，两极板间
补充2：平行板电容器充电后的两类典型情况： ⑴电容器始终连接在电源上，两极间的电 压U保持不变。 ⑵电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的
带电荷量Q保持不变。
例题
1、平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极 板与电源相连，在这种情况下，如增大两板间距
高中物理 第1章 第78节 了解电容器 静电与新技术同步备课课件 粤教版选修31
教
当
学 方 案
两类问题的分析思路．
堂 双 基
设
达
计
标
课
课
前
后
自
知
主
能
导
检
学
测
菜单
YJ ·物理 选修3-1
教
课
学
堂
教
互
法 分 析
•步骤7：完成“探究3”动探究
重在总结思路方法
教
当
学
堂
方
双
案
基
设
达
计
标
课
课
前
后
自
知
主
能
导
检
学
测
菜单
YJ ·物理 选修3-1
教
课
学
堂
教
互
法 分 析
•步骤8：指导学生完成
动 探 究
基 达 标
转化为其他形式的能
课
能量 储存在电场中
课
前
后
自 主
联系
两个过程互逆，电容器的电量、场强、能量
知 能
导
变化趋势相反
学
检 测
菜单
YJ ·物理 选修3-1
教
课
学 教
• (3)电容
堂 互
法
动
分
析 • ①定义：Q与U的 ，比公值式为
C. ＝UQ
探 究
• ②物理意义：表示电容器 容纳电荷本领 的物理量．
互 动
分
析 在化学实验室里，常用的盛溶液的容器有烧杯、烧瓶等，
探 究
这些容器形状不同，容积各异，但它们都有容纳存储溶液
的功能，都是容器．在物理学中也有一种能容纳电荷的
高中物理第一章电场第七八节了解电容器静电与新技术教学案粤教版选修3_1
第七、八节了解电容器__静电与新技术1.电容的定义式为C＝QU，电容的大小仅取决于电容器本身，与Q和U无关。
2．平行板电容器的电容决定式为C＝εr S4πkd，即C由εr、S、d共同来决定。
3．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。
4．防止静电危害的基本原则是：控制静电的产生，把产生的静电迅速引走以避免静电的积累。
一、电容器及电容器的充放电1．电容器的组成电容器由两个互相靠近、彼此绝缘的导体组成，电容器的导体间可以填充绝缘物质(电介质)。
常见的平行板电容器就是由两块正对而又相距很近的金属板组成的。
2．电容器的充放电过程二、电容器的电容1．定义电容器所带的电荷量跟它的两极板间的电势差的比值。
2．定义式C ＝Q U。
3．物理意义电容是表示电容器储存电荷本领大小的物理量。
4．单位在国际单位制中，电容的单位是法拉，在实际使用中还有其他单位，如微法、皮法，它们之间的换算关系是：1 F ＝106μF ＝1012pF 。
三、决定电容器的因素 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(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 ＝εr S4πkd 。
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。
四、静电与新技术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。
优化方案高二物理粤教选修31 了解电容器 静电与新技术 课件3张
栏目 导引
第一章 电场
2．通过 Q－U 图象理解电容 如图所示，Q－U 图象是一条过原点的直线，其中 Q 为一个 极板上所带电荷量的绝对值，U 为两板间的电势差．可以看 出，电容器的电容也可以表示为 C＝Δ ΔQU，即电容的大小在 数值上等于两极板间的电压增加(减小)1 V 所增加(减小)的电 荷量．
平行板电容器的两类典型问题
1．平行板电容器始终连接在电源两端 如果电容器始终连接在电源上，两板间的电势差就保持不变， 电容器的极板距离 d、极板的正对面积 S、电介质的相对介电 常数 εr 发生变化，将引起电容器的电容 C、电容器的带电量 Q、极板间的场强 E 的变化．可根据下列几式讨论 C、Q、E 的变化情况．
栏目 导引
第一章 电场
1．平行板电容器的电容与两极板的正对面积S成___正__比____， 与两极板间的距离d成____反__比_____，并跟板间插入的 ____电__介__质____有关． 2．公式：S当平行板电容器的两极板间为真空时，其电容C0＝ _______4_π__k_d____，式中k为静电力常量．当平行板电容器的 两___极__板_4_间πε_rS_充k_d_满__同__一．种式电中介εr质为时电，介其质电的容__相C__＝对__ε介r_C_电0_＝_常__数___．
特别提醒：讨论与电容器相关的各物理量的变化依据主要有 三个：
(1)平行板电容器的电容的决. (3)电容器所带电量 Q＝CU.
栏目 导引
第一章 电场
(单选)用变量控制法，可以研究影响平行板电容器电容的 因素(如图所示)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静 电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( A ) A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 [思维流程] 解答本题时可按以下思路分析：
第一章 电场
2．通过 Q－U 图象理解电容 如图所示，Q－U 图象是一条过原点的直线，其中 Q 为一个 极板上所带电荷量的绝对值，U 为两板间的电势差．可以看 出，电容器的电容也可以表示为 C＝Δ ΔQU，即电容的大小在 数值上等于两极板间的电压增加(减小)1 V 所增加(减小)的电 荷量．
平行板电容器的两类典型问题
1．平行板电容器始终连接在电源两端 如果电容器始终连接在电源上，两板间的电势差就保持不变， 电容器的极板距离 d、极板的正对面积 S、电介质的相对介电 常数 εr 发生变化，将引起电容器的电容 C、电容器的带电量 Q、极板间的场强 E 的变化．可根据下列几式讨论 C、Q、E 的变化情况．
栏目 导引
第一章 电场
1．平行板电容器的电容与两极板的正对面积S成___正__比____， 与两极板间的距离d成____反__比_____，并跟板间插入的 ____电__介__质____有关． 2．公式：S当平行板电容器的两极板间为真空时，其电容C0＝ _______4_π__k_d____，式中k为静电力常量．当平行板电容器的 两___极__板_4_间πε_rS_充k_d_满__同__一．种式电中介εr质为时电，介其质电的容__相C__＝对__ε介r_C_电0_＝_常__数___．
特别提醒：讨论与电容器相关的各物理量的变化依据主要有 三个：
(1)平行板电容器的电容的决. (3)电容器所带电量 Q＝CU.
栏目 导引
第一章 电场
(单选)用变量控制法，可以研究影响平行板电容器电容的 因素(如图所示)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静 电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( A ) A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 [思维流程] 解答本题时可按以下思路分析：
高中物理 第一章 电场 第七节 了解电容器课件 粤教版选修3-1
第一章
电场
第七节 了解电容器
学
习
目
标
重
点
难
点
1.知道电容器以及常用 Q 的电容器. 2.理解电容的定义式CU ＝ . 3.知道平行板电容器的 电容与什么因素有关以 及决 ε rS
1.理解电容的定义式CQ U ＝ . 重 点 2.知道平行板电容器的 电容与什么因素有关以 及决 ε rS 定式C＝
4π kd
项目 充电过程 放电过程
过程 示意图
电荷 运动
正电荷向A板移 动，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)
特点
①小灯泡闪亮一下，说明充放电电 流短暂 ②两个过程互逆，电容器的电荷量、 场强、能量变化趋势相反
2.电容器充放电过程中电流的变化． (1)充电过程中两极板上的电荷量增加，但充电电流 由大变小，充电完成时电流为零，两极板间电压最大． (2)放电过程中两极板上的电荷量减少，放电电流由 大逐渐减小到零，放电完毕时，正、负电荷中和完毕， 两极板间电压为零．
等量异种 电荷的过程． 带上___________ 中和 的过程． (2)放电：使电容器的两个极板的电荷_____ 每一个 3．电容器的电荷量： _______极板所带的电荷量的绝
对值称为电容器所带的电荷量．
电场，储存了 4．电场能：电容器充电后两极间形成_____ 电场能． _______
判断正误 (1)只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增 加．(×) (2) 充 电 后 断 开 电 源 ， 电 容 器 两 极 板 间 的 电 场 消 失．(×) (3)电容器其中一极板所带电量多少叫做电容器的带 电量．(√)
故 A 正确，B 错误．C、D 开关接 2 时，平行板电容 器通过导线放电．故 C、D 错误． 答案：A
电场
第七节 了解电容器
学
习
目
标
重
点
难
点
1.知道电容器以及常用 Q 的电容器. 2.理解电容的定义式CU ＝ . 3.知道平行板电容器的 电容与什么因素有关以 及决 ε rS
1.理解电容的定义式CQ U ＝ . 重 点 2.知道平行板电容器的 电容与什么因素有关以 及决 ε rS 定式C＝
4π kd
项目 充电过程 放电过程
过程 示意图
电荷 运动
正电荷向A板移 动，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)
特点
①小灯泡闪亮一下，说明充放电电 流短暂 ②两个过程互逆，电容器的电荷量、 场强、能量变化趋势相反
2.电容器充放电过程中电流的变化． (1)充电过程中两极板上的电荷量增加，但充电电流 由大变小，充电完成时电流为零，两极板间电压最大． (2)放电过程中两极板上的电荷量减少，放电电流由 大逐渐减小到零，放电完毕时，正、负电荷中和完毕， 两极板间电压为零．
等量异种 电荷的过程． 带上___________ 中和 的过程． (2)放电：使电容器的两个极板的电荷_____ 每一个 3．电容器的电荷量： _______极板所带的电荷量的绝
对值称为电容器所带的电荷量．
电场，储存了 4．电场能：电容器充电后两极间形成_____ 电场能． _______
判断正误 (1)只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增 加．(×) (2) 充 电 后 断 开 电 源 ， 电 容 器 两 极 板 间 的 电 场 消 失．(×) (3)电容器其中一极板所带电量多少叫做电容器的带 电量．(√)
故 A 正确，B 错误．C、D 开关接 2 时，平行板电容 器通过导线放电．故 C、D 错误． 答案：A
高中物理1.7了解电容器课件粤教版选修3_1
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
电容器和电容 1.电容器是一个仪器,而电容是一个物理量,它表征了电容器容纳 电荷的本领. 2.电容器的电荷量是指任一极板上所带电荷量的绝对值. 3.对电容器电容的两个公式的理解 ������ Δ������ (1)公式: C= = 是电容的定义式,对任何电容器都适用,对一 ������ Δ������ 个确定的电容器,其电容已确定,即电容不会随其所带电荷量的改 变而改变. ������������ ������ (2)公式C= 4π������������ 是平行板电容器的决定式,只对平行板电容器适 用.
5.加在电容器上的电压不能超过某一限度,超过这一限度电介质 将被击穿,电容器损坏,这个限度叫击穿电压,电容器的工作电压要 低于击穿电压.
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
电容的定义式为 C= ,怎样理解这三个量之间的关系?某一电容 器的 是否变化?为什么电容的定义式又可写作 C=
������ ������ ������ ? ������
目标导航
预习导引
一
二
三
三、平行板电容器 1.平行板电容器的电容的决定因素 平行板电容器的电容与正对面积成正比,与板间距离成反比,与电 介质有关.
2.决定式:C=
������������ ������ . 4����������
平行板电容器的电容与哪些因素有关呢? 答案：电介质、正对面积、两板间距离.
目标导航
刀双掷开关接触哪端时,电容器充电?单刀双掷开关 接在哪端时电容器放电?
答案：a端 b端
目标导航
预习导引
一
二
三
二、电容 1.定义:电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容.
高中物理 第1章 第8节静电与新技术课件 粤教版选修31
答案：AC
第十一页，共23页。
图1－8－4
一种静电除尘 器，由两块相距 1 cm 的平行金属板A、B组 成，如图1－8－5所示，两板接上电压为9 kV的直流电源，如果有一尘埃，其质量为10 mg，带电荷量为4.8×10－9 C．试通过 (tōngguò)比较尘埃所受重力和电场力的大 小说明除尘原理．
第七页，共23页。
【思考】 家用电视机荧光屏表面经常有许多(xǔduō)灰 尘，其主要原因是什么？
【答案】静电产生后吸引轻小的灰尘．
第八页，共23页。
静电(jìngdiàn)除尘装置
在静电应用技术中，有一种较常见的装置，那就是静电除 尘装置．在此装置中，通过金属圆筒与金属线之间的高电压的 正极(zhèngjí)和负极，在两者之间产生场强很强的电场，而且 靠近金属丝附近场强更大．金属丝附近的强电场将周围空气电 离成电子和正离子．筒里面的灰尘很容易吸附电子，因此这些 带负电的灰尘就被吸附到金属圆筒上，从而达到静电除尘的目 的．
第十八页，共23页。
【答案】D [ABC均是利用静电，先让微粒带电，然后在 电场力作用(zuòyòng)下奔向并吸附在异性电极上，都是正确 的；静电复印中的字迹是光照射不到的地方，D错．]
第十九页，共23页。
综 合·拓 展·提 高
【例3】 为研究静电除尘，有人设 计了一个盒状容器．容器侧面是绝缘 的透明玻璃，它的上下底面是面积S＝ 0.04 m2的金属板，间距L＝0.05 m，当 连 接 到 U ＝ 2 500 V 的 高 电 压 电 源 (diànyuán)正负极时，能在两金属极板 间产生一个匀强电场．如图 1－8－6 所示．
【答案】C
图1－8－2
第六页，共23页。
知识梳理
一、静电除尘 静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在__电__场__(_d_ià的n c作hǎng) 用下，奔向并吸附到异性电极上． 二、防止静电危害 防止静电灾害的基本原则是：控制静电的产生，把产生的 静电迅速引走以避免静电的积累．通过工艺控制可以减少 (jiǎnshǎo)因摩擦而产生的静电．避免静电积累的常用方法有 静电接地、增加湿度、非导电材料的抗静电处理等．
第十一页，共23页。
图1－8－4
一种静电除尘 器，由两块相距 1 cm 的平行金属板A、B组 成，如图1－8－5所示，两板接上电压为9 kV的直流电源，如果有一尘埃，其质量为10 mg，带电荷量为4.8×10－9 C．试通过 (tōngguò)比较尘埃所受重力和电场力的大 小说明除尘原理．
第七页，共23页。
【思考】 家用电视机荧光屏表面经常有许多(xǔduō)灰 尘，其主要原因是什么？
【答案】静电产生后吸引轻小的灰尘．
第八页，共23页。
静电(jìngdiàn)除尘装置
在静电应用技术中，有一种较常见的装置，那就是静电除 尘装置．在此装置中，通过金属圆筒与金属线之间的高电压的 正极(zhèngjí)和负极，在两者之间产生场强很强的电场，而且 靠近金属丝附近场强更大．金属丝附近的强电场将周围空气电 离成电子和正离子．筒里面的灰尘很容易吸附电子，因此这些 带负电的灰尘就被吸附到金属圆筒上，从而达到静电除尘的目 的．
第十八页，共23页。
【答案】D [ABC均是利用静电，先让微粒带电，然后在 电场力作用(zuòyòng)下奔向并吸附在异性电极上，都是正确 的；静电复印中的字迹是光照射不到的地方，D错．]
第十九页，共23页。
综 合·拓 展·提 高
【例3】 为研究静电除尘，有人设 计了一个盒状容器．容器侧面是绝缘 的透明玻璃，它的上下底面是面积S＝ 0.04 m2的金属板，间距L＝0.05 m，当 连 接 到 U ＝ 2 500 V 的 高 电 压 电 源 (diànyuán)正负极时，能在两金属极板 间产生一个匀强电场．如图 1－8－6 所示．
【答案】C
图1－8－2
第六页，共23页。
知识梳理
一、静电除尘 静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在__电__场__(_d_ià的n c作hǎng) 用下，奔向并吸附到异性电极上． 二、防止静电危害 防止静电灾害的基本原则是：控制静电的产生，把产生的 静电迅速引走以避免静电的积累．通过工艺控制可以减少 (jiǎnshǎo)因摩擦而产生的静电．避免静电积累的常用方法有 静电接地、增加湿度、非导电材料的抗静电处理等．
高中物理第1章电场第7节了解电容器课件粤教选修31粤教高二选修31物理课件
12/9/2021第九页， Nhomakorabea四十页。
因素
四、探究实验：探究影响平行板电容(diànróng)器电容(diànróng)的
1．实验仪器
电势差
静电计：测量已充电的平行板电容器两极板间的________的仪器．
2．探究步骤
(1)保持Q和d不变，改变极板正对面积S．
(2)保持Q和S不变，改变极板距离d．
(3)保持Q、S、d都不变，极板间插入电介质．
储存在电场中
是使两个极板上电荷 _中__和___的过程： __电__场__(d_ià_n _ch_ǎn转g)能化为其他形 式的能
联系
两个过程互逆，电容器的电荷量、场强、能量变 化趋势相反
12/9/2021
第八页，共四十页。
三、电容器的电容 1．定义：电容器所带电荷量 Q 与两板之间电势差 U 的比 值，公式为 C＝UQ． 2．物理意义：表示电容器容纳_电__荷__(d_ià本nhè领) 的物理量． 3．单位：1 F＝__1_0_6 __ μF＝1012 pF．
照相机的闪光灯是通过电容(diànróng)供电的，拍照前先对电容 (diànróng)器充电，拍照时电容(diànróng)器瞬间放电，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】拍照前的充电过程从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．
流，电容器两极板间电压与充电电压相等．
12/9/2021
第十五页，共四十页。
小；
(2)放电过程 ①放电电流：电流方向(fāngxiàng)是从正极板流出，电流是由大变
②电容器所带电荷量减小；
③电容器两极板间电压降低；
高中物理第一章电场第八节静电与新技术课件粤教版选修31
A．发出声音，引起路人注意 B．减缓车速，保证行车安全
第二十二页，共26页。
C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸 D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷 答案：C
第二十三页，共26页。
2．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如 图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是 金属板．当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金 属板间产生匀强电场．现把一定量均匀分布的烟尘颗粒 密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相 互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．下列说 法正确的是( )
第五页，共26页。
判断正误 (1)静电喷漆时，当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒
带正电，物体也带正电，相互排斥而扩散开来．(×) (2)静电喷漆时，当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带
负电，物体带正电，相互吸引而被物体吸附．(×) (3)静电喷漆时，从喷枪喷出的油漆微粒而正电，相
互排斥而扩散开来，被吸附到带负电的物体上．(锁住黑烟的原理
油罐车上常拖有一条铁链，纺织车间中的地毯都织有 金属丝，你知道这是为什么吗？
提示：通过接地放电防止物体上过量积累电荷，而导 体与大地连接．把电荷导入大地进行放电，这样能有效防 止静电的危害．
第十三页，共26页。
1．锁住黑烟原理． (1)原理图(如图)． (2)基本构造：金属筒 A 和悬在管中的金属丝 B， A 接高压电源正极，B 接 高压电源负极．
第十八页，共26页。
A．金属管 A 应接高压电源的正极，金属丝 B 接负 极
B．金属管 A 应接高压电源的负极，金属丝 B 接正极 C．C 为烟气的进气口，D 为排气口 D．D 为烟气的进气口，C 为排气口 解析：静电除尘的理解：强电场把空气电离成电子和 带正电的空气分子，电子极小易被粉尘吸附，而空气分子 较大不易被粉尘吸附．
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C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸 D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷 答案：C
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2．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如 图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是 金属板．当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金 属板间产生匀强电场．现把一定量均匀分布的烟尘颗粒 密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相 互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．下列说 法正确的是( )
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判断正误 (1)静电喷漆时，当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒
带正电，物体也带正电，相互排斥而扩散开来．(×) (2)静电喷漆时，当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带
负电，物体带正电，相互吸引而被物体吸附．(×) (3)静电喷漆时，从喷枪喷出的油漆微粒而正电，相
互排斥而扩散开来，被吸附到带负电的物体上．(锁住黑烟的原理
油罐车上常拖有一条铁链，纺织车间中的地毯都织有 金属丝，你知道这是为什么吗？
提示：通过接地放电防止物体上过量积累电荷，而导 体与大地连接．把电荷导入大地进行放电，这样能有效防 止静电的危害．
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1．锁住黑烟原理． (1)原理图(如图)． (2)基本构造：金属筒 A 和悬在管中的金属丝 B， A 接高压电源正极，B 接 高压电源负极．
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A．金属管 A 应接高压电源的正极，金属丝 B 接负 极
B．金属管 A 应接高压电源的负极，金属丝 B 接正极 C．C 为烟气的进气口，D 为排气口 D．D 为烟气的进气口，C 为排气口 解析：静电除尘的理解：强电场把空气电离成电子和 带正电的空气分子，电子极小易被粉尘吸附，而空气分子 较大不易被粉尘吸附．
高中物理 1.7了解电容器课件 粤教版选修3-1
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题型二 静电计的理解和应用
U不变 Q变大
U不变 Q变大
→ → →
U不变， d变大， E变小
U不变， d不变， E不变
U不变， d不变， E不变
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②第二类动态变化：电容器所带电荷量Q恒定不变
充电
电容器
S变大 C变大
→
Q不变 U变小
→
U变小， d不变， E变小
后与 电池 两极 断开
⇒
两极板 电荷量 保持不 变
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2．对 Q－U 图象的分析． 如图所示，Q－U 图象是一条过原点的直线，其中 Q 为 一个极板上所带电荷量的绝对值，U 为两极板间的电势差．可
以看出，电容器的电容也可以表示为 C＝ΔΔQU，即电容的大
小在数值上等于两极板间的电压增加(或减小)1 V 所增加(或 减小)的电荷量．
3．电容器的电荷量． 电容器的电荷量是一个极板上的带电量的绝对值．
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尝试应用 2．(多选)下列说法中正确的是(BC) A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称 电容器 B．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量 C．在击穿电压范围内，固定电容器所充电荷量跟加在 两极板间的电压成正比 D．电容器所带电量是指每个极板所带电量之和
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解析：电容是表示电容器储存电荷本领的物理量，与 本身带电无关，A 错 B 对；由 Q＝CU 得，对固定电容器 所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比，C 对；电容器 的一个极板上所带电量的绝对值，为电容的电量，D 错．
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3．C＝QU与 C＝4επrkSd的比较.
完整版ppt12源自4.平行板电容器的动态分析． (1)运用电容器定义式和决定式分析电容器相关量变化的 思路： ①确定不变量，分析是电压 U 不变还是所带电荷量 Q 不 变．
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极板间电势差为 U1，板间场强为 E1。现将电容器所带电荷量变
为 2Q，板间距变为12d，其他条件不变，这时两极板间电势差为
U2，板间场强为 E2，下列说法正确的是
()
A．U2＝U1，E2＝E1
B．U2＝2U1，E2＝4E1
定义
充电过程
放电过程
使电容器的两个极板带 使电容器两极板上 上_等__量__异__种__电荷的过程 的电荷_中__和_的过程
过程示意图
电荷运动方向 _正__电荷向A板移动，负__ 电荷向B板移动
_正__电荷由A板向B 板移动(或_负_电荷由 B板向A板移动)
3
充电过程
放电过程
电流 由 负 极 板 经 导 线 、
方向 电源到正极板
由正极板经导线到负极板
①每一极板所带电荷量的_绝__对__值___称为电容器所带
的电荷量
②电容器充电后，两极板间存在电场，从电源获得
特点
的能量储存在电场之中，称为_电__场__能__。电场具有能 量是电场_物__质__性__的重要表现③小灯泡闪亮一下，说
明充放电电流短暂
④两个过程互逆，电容器的电荷量、场强、能量变
(1)电容的定义式为 C＝QU，怎样理解这三个量之间的关系？某一电
容器的QU是否变化？为什么电容的定义式又可写作 C＝ΔΔQU？ 提示：电容器两极板间的电势差随电荷量的增加而增加，电荷 量和电势差成正比，它们的比值是一个恒量，每一个电容器都 有一个属于自己的QU常数，与所带电荷量的多少无关。这个比 值反映了电容器容纳电荷的能力大小。定义式 C＝QU，Q、U 是 正比关系，所以 C＝QU＝ΔΔQU。
(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。
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四、静电与新技术 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。
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(2)电容器的电容取决于哪些因素？ 提示：电容器的电容取决于极板的正对面积、极板间距离 以及极板间的电介质。
(3)为什么在油罐车的下部拖一条铁链？ 提示：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。
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对公式 C＝UQ及 C＝4επrkSd的理解及应用
1．对电容的定义式 C＝QU的理解 (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 器容纳电荷本领的物理量，用比值 C＝QU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。
化趋势相反
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二、电容器的电容
1．定义
电容器所带的 电荷量 跟它的两极板间的 电势差 的比值。 2．定义式
C＝
Q U
。
3．物理意义
电容是表示电容器储存 电荷 本领大小的物理量。 4．单位 在国际单位制中，电容的单位是 法拉 ，在实际使用中还有其 他单位，如 微法、 皮法 ，它们之间的换算关系是：1 F＝ 106 μF ＝ 1012 pF。
4．防止静电危害的基本原则是：控制静电的 产生，把产生的静电迅速引走以避免静电 的积累。
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一、电容器及电容器的充放电 1．电容器的组成 电容器由两个互相 靠近、彼此 绝缘 的导体组成，电容器的 导体间可以填充绝缘物质(电介质)。常见的平行板电容器就是由 两块正对而又相距很近的 金属板 组成的。
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2．电容器的充放电过程
第七、八节
了解电容器 静电与新技术
1.电容的定义式为 C＝UQ，电容的大小仅取决 于电容器本身，与 Q 和 U 无关。
2．平行板电容器的电容决定式为 C＝4επrkSd， 即 C 由 εr、S、d 共同来决定。
3．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。
公式 类型C＝QU定义式C＝4επrkSd决定式
意义
对某电容器 Q∝U，即QU＝C 不变，反映容纳电荷的本领
平行板电容器，C∝εr，C∝S， C∝1d，反映了影响电容大小 的因素
联系
电容器容纳电荷的本领由Q/U来量度，由本身的结构(如 平行板电容器的εr、S、d)来决定
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[典例] 板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两
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三、决定电容器的因素
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
(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＝
εrS 4πkd
。
3．电容器的两个性能指标
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(2)通过 Q -U 图像来理解 C＝UQ，如图 1-7-1 所示， 在 Q -U 图像中，电容是一条过原点的直线的斜率， 其中 Q 为一个极板上所带电荷量的绝对值，U 为两 图 1-7-1 极板间的电势差，可以看出，电容器电容也可以表示为 C＝ΔΔQU， 即电容器的电容的大小在数值上等于两极板间的电压增加(或减 小)1 V 所需增加(或减少)的电荷量。
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1．自主思考——判一判
(1)给电容器充电的过程，电容器所带电量在增大。 (√ )
(2)电容器所带电荷量越大，电容器的电容越大。
(×)
(3)电容器两板间电压越大，电容器的电容越大。
(×)
(4)电解电容器接入电路时要注意其极性。
(√ )
(5)防止静电危害就要保持空气干燥。
(×)
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2．合作探究——议一议
(3)通过 C-Q 图像或 C-U 图像理解。
图 1-7-2 由图像看出：C 与 Q、U 均无关。
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2．C＝4επrkSd与 C＝QU的比较
平行板电容器的电容 C 的决定式为 C＝4επrkSd，其中 εr 为电介质的 相对介电常数，S 为两极板正对面积，d 为两极板间距，k 为静电力常
量。(注：此式高考不做要求，但记住后有利于有关动态问题的分析)