电容器 静电感应

静电学知识点总结一、静电学基本概念1. 静电荷静电荷是指物体带上的电荷，可以是正电荷也可以是负电荷。

当物体带有正电荷时，说明物体失去了电子，而当物体带有负电荷时，说明物体获得了额外的电子。

根据库仑定律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

静电荷的大小用库仑为单位来表示。

2. 静电场静电场是指存在静电荷时，在其周围形成的空间中存在的电场。

静电场会对带电体产生作用力，力的大小与电荷量成正比，与距离的平方成反比。

3. 电场力带电体在电场中会受到电场力的作用，电场力的大小与电荷量以及电场的强度有关，符合库仑定律。

电场力方向与电荷的种类以及电场的方向有关。

4. 电场能电场能是指带电体在电场中具有的能量状态。

带电体在电场中会受到电场力的作用，因此具有电场能，而带电体间的电场能可以相互转化为动能或者其他形式的能量。

5. 电场功当带电体在电场中运动时，电场对带电体所做的功称为电场功。

电场功可以改变带电体的动能和电场能。

二、静电学原理1. 库仑定律库仑定律表明了两个静电荷之间的相互作用力的大小与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

库仑定律是描述静电力的基本定律，也是静电学研究的基础。

2. 电场强度电场强度是描述电场的物理量，表示单位正电荷在电场中受到的力。

电场强度方向与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反，与电场线方向垂直。

3. 高斯定律高斯定律描述了电场在封闭曲面上的总通量与该封闭曲面内的电荷量的比例关系。

可以用来计算电场的强度以及电荷的分布情况。

4. 静电平衡静电平衡发生在没有电流流动的情况下，静电荷在静电场中达到平衡状态。

在静电平衡状态下，静电荷的总量在空间内保持不变，电场强度也保持不变。

5. 电容和电容器电容是描述电路中储存电荷和电场能的能力，通常用单位法拉来表示。

电容器是利用两个导体之间的电场存储电荷和电场能的装置，可以分为平行板电容器、球形电容器等不同类型。

6. 静电感应静电感应是指在电场的作用下，物体中的自由电子受到推动而发生运动，产生局部电荷分布的现象。

静电场知识点总结一、静电场的基本概念1、电荷电荷是物质的一种基本属性，分为正电荷和负电荷。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

电荷的单位是库仑（C）。

2、电荷量电荷量是指物体所带电荷的多少，用 Q 表示。

电荷的最小单位是元电荷，其电荷量为 16×10⁻¹⁹ C。

3、静电感应当一个不带电的导体靠近带电体时，在导体两端会出现等量异种电荷的现象称为静电感应。

4、库仑定律真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中 k 为静电力常量，约为90×10⁹ N·m²/C²。

二、电场强度1、定义放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与它的电荷量 q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。

用 E 表示，即$E ＝＼frac{F}｛q}＄。

2、单位电场强度的单位是牛每库（N/C）。

3、方向电场强度是矢量，其方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向。

4、点电荷的电场强度点电荷 Q 在距离它 r 处产生的电场强度大小为$E ＝ k\frac{Q}｛r^2}＄。

5、电场强度的叠加电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

三、电场线1、定义为了形象地描述电场而引入的假想曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密程度表示电场强度的大小。

2、特点（1）电场线从正电荷或无限远出发，终止于负电荷或无限远。

（2）电场线在电场中不相交。

（3）电场线不是实际存在的线，而是为了形象描述电场而假想的线。

四、电势能和电势1、电势能电荷在电场中具有的势能叫做电势能，用 Ep 表示。

电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点。

2、电势电场中某点的电势等于该点电势能与电荷量的比值，用φ 表示，即$φ ＝＼frac{E_p}｛q}＄。

初中物理静电学知识点归纳总结静电学是物理学中的一个重要分支，研究的是物体间的静电相互作用与现象。

在初中物理学习中，静电学是一个基础而又关键的内容，它有助于我们理解电荷、电场、电力等概念。

本文将对初中物理静电学的知识点进行归纳总结。

一、电荷与静电1. 电荷的基本概念：电荷是物体带有的物理属性，分为正电荷和负电荷。

2. 电子的负电荷性质：电子带有负电荷，是最基本的负电荷携带者。

3. 静电平衡和静电力：电荷之间的排斥和吸引力产生静电力，静电平衡时，物体内部、表面电荷均处于平衡状态。

二、电荷守恒定律1. 电荷守恒定律：在一个孤立系统中，总电荷保持不变，电荷可以转移，但不能消失。

三、导体与绝缘体1. 导体的特性：导体具有良好的导电性能，电荷能在导体内部自由移动。

2. 绝缘体的特性：绝缘体对电荷的流动有较大阻碍，电荷几乎不能在绝缘体内部自由移动。

四、电场与电力线1. 电场的概念：电荷在周围产生电场，电场是空间中存在的一种物理量。

2. 电力线的性质：电力线是用于表示电荷周围电场分布的线条，其密度表示电场强弱。

3. 电场强度：电场强度表示单位正电荷在电场中受到的力的大小。

五、库仑定律与电场力1. 库仑定律：两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离的平方成反比，与它们电荷量的乘积成正比。

2. 电场力的计算：电场力等于电荷与电场强度之积。

六、静电感应和电容器1. 静电感应：当导体与带电体接触时，导体中的电荷将发生重新分布，导体内部电荷处于平衡状态。

2. 电容器的作用：电容器可以储存电荷，是一种用于储存电能的设备。

七、静电学中的实际应用1. 静电喷涂技术：利用静电力将颜料吸附在物体表面，用于涂装等工艺。

2. 静电除尘技术：利用静电力将空气中的灰尘吸附在带电板上，用于净化空气。

3. 静电防护：在某些特定场合，如石油储存设备、医院手术室等，静电防护非常重要。

初中物理静电学知识点归纳总结到此结束。

静电学作为物理学的一部分，对我们理解电荷与电场的相互作用提供了基础，为日后更深入的学习打下了坚实的基础。

【本讲教育信息】一、教学内容电容和电容器本讲主要讲解电容、电容器的相关内容。

二、考点点拨电容、电容器的分析与计算主要是和带电粒子在电场中的运动，稳恒电路综合在一起考查，高考中在选择题和计算题都有出现。

三、跨越障碍 （一）静电感应1、静电感应：把导体放在外电场E 中，由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动，使导体的两端出现等量的异种电荷（近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷），这种现象叫静电感应。

2、静电平衡：发生静电感应的导体两端感应出的等量异种电荷形成一附加电场E '，当感应电荷的电场与外电场大小相等，即E =E '时，自由电子的定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态。

3、静电屏蔽（1）导体空腔（不论是否接地）内部的电场不受腔外电荷的影响。

（2）接地的导体空腔（或丝网）外部电场不受腔内电荷的影响。

例1：如图所示，把原来不带电的金属球壳B 的外表面接地，将一带正电q 的小球A 从小孔中放入球壳内，但不与B 发生接触，达到静电平衡后，则A. B 带负电B. B 的空腔内电场强度为零C. B 的内表面电场强度为2/r kq E = （r 为球壳内半径）D. 在B 的外面把一带负电的小球向B 移时，B 内表面电场强度变小解析：把金属壳接地时，金属壳B 和地球就可看成一个大导体。

相对小球A 来说，B 的内表面是近端，地球另一侧是远端，因此B 的内表面被A 感应而带负电（即B 带负电），地球另一侧带正电，所以A 选项正确；因为金属壳B 的内表面带负电，电场线由A 指向内表面，所以B 选项不正确；因为B 的内表面的电场强度等于A 球和B 内表面的负电荷形成的电场的叠加，可知B 的内表面场强2/r kq E >，所以C 项错；由于静电屏蔽的作用，当把一带负电的小球移向B 时，B 的内表面电场强度不变，故选A 。

答案：A（二）电容器、电容1、两个彼此绝缘又相互靠得很近的导体就是一个电容器。

嗦夺市安培阳光实验学校高二物理电容器与静电问题的归纳粤教版一. 本周教学内容：电容器与静电问题的归纳二. 学习目标：1、掌握平行板电容器两类典型问题的求解方法。

2、电容器问题与能量的结合问题的分析思路。

3、静电平衡问题的典型问题分析。

三. 重难点解析：1、电容器——容纳电荷的容器（1）基本结构：由两块彼此绝缘互相靠近的导体组成。

（2）带电特点：两板电荷等量异号，分布在两板相对的内侧。

（3）板间电场：板间形成匀强电场（不考虑边缘效应），场强大小E=U/d，方向始终垂直板面。

充电与放电：使电容器带电叫充电；使充电后的电容器失去电荷叫放电。

充电过程实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正极板的过程。

由于正、负两极板间有电势差，所以电源需要克服电场力做功，正是电源所做的这部分功以电能的形式储存在电容器中，放电时，这部分能量又释放出来。

电容器所带电量：电容器的一个极板上所带电量的绝对值。

击穿电压与额定电压：加在电容器两极上的电压如果超过某一极限，电介质将被击穿而损坏电容器，这个极限电压叫击穿电压；电容器长期工作所能承受的电压叫做额定电压，它比击穿电压要低。

2、电容（1）物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。

（2）定义：使电容器两极板间的电势差增加1V所需要增加的电量。

电容器两极板间的电势差增加1V所需的电量越多，电容器的电容越大；反之则越小。

定义式：UQC∆∆=式中C表示电容器的电容，△U表示两板间增加的电势差，△Q表示当两板间电势差增加△U时电容器所增加的电量。

电容器的电容还可这样定义：UQC=，Q表示电容器的带电量，U表示带电量为Q时两板间的电势差。

电容的单位是F，应用中还有μF和pF，1F=pF10F10126=μ。

注意：电容器的电容是反映其容纳电荷本领的物理量，完全由电容器本身属性决定，跟电容器是否带电，带电量多少以及两板电势差的大小无关。

（3）电容大小的决定因素电容器的电容跟两极板的正对面积、两极板的间距以及两极板间的介质有关。

静电发电机是一种利用静电原理产生电能的装置。

其工作原理主要基于静电感应和静电场的能量转换。

静电发电机的基本结构主要由两个部分组成：一个是带有静电的转子，另一个是固定的电容器。

当带有静电的转子旋转时，它与固定的电容器之间产生电场。

在电场的作用下，电容器上会感应出电荷。

这些电荷可以被收集起来，作为电能使用。

在静电发电机的旋转过程中，转子上的静电会使转子周围的空气分子发生极化现象，形成一圈环绕转子的电场。

这个电场随着转子的旋转而不断改变方向，使得电容器上的电荷不断发生变化。

这种变化形成了闭合的电流回路，从而产生了电能。

此外，当带有静电的转子旋转时，由于静电屏蔽作用，其周围的空气分子不会被完全极化，因此在转子与空气分子之间形成了一个相对稳定的等电位区域。

在这个区域内，空气分子的电位与转子的电位非常接近，从而形成了一个相对稳定的电场。

这个电场随着转子的旋转而不断改变方向，使得电容器上的电荷不断发生变化，从而产生了电能。

静电发电机的工作原理是基于静电感应和静电场的能量转换。

通过旋转带有静电的转子，静电发电机可以将机械能转化为电能。

静电计的工作原理静电计是一种用于测量静电荷量的仪器，其工作原理基于静电感应和电荷分布的原理。

本文将从静电计的基本原理、结构组成、工作过程、应用领域和发展前景等方面进行详细介绍。

一、静电计的基本原理1.1 静电感应原理：静电计通过感应静电荷量的大小，利用电场的作用力来测量电荷量。

1.2 电荷分布原理：静电计内部的电荷分布会随着外部静电荷的变化而发生变化，从而实现电荷的测量。

1.3 应用静电场：静电计利用静电场的特性来测量电荷量，通过电场力的作用来实现电荷的定量测量。

二、静电计的结构组成2.1 电容器：静电计内部通常包含一个电容器，用于存储电荷并测量电荷的大小。

2.2 电场传感器：静电计中还包含一个电场传感器，用于感应外部静电场的变化并转化为电信号。

2.3 信号处理器：静电计还包含一个信号处理器，用于处理传感器传来的信号并计算出电荷的大小。

三、静电计的工作过程3.1 外部电荷感应：当外部有静电荷挨近静电计时，静电计内的电荷分布会发生变化。

3.2 电场传感器感应：电场传感器会感应到外部静电场的变化，并将信号传递给信号处理器。

3.3 电荷测量计算：信号处理器会根据传感器传来的信号计算出电荷的大小，并显示在仪器上。

四、静电计的应用领域4.1 科学研究：静电计广泛应用于物理、化学等领域的静电荷量测量和研究。

4.2 工业生产：静电计可以用于静电除尘、静电喷涂等工业生产过程中的静电控制。

4.3 医学领域：静电计还可以应用于医学领域的生物电荷测量和研究。

五、静电计的发展前景5.1 精度提升：随着技术的不断进步，静电计的测量精度将会不断提升。

5.2 多功能化：未来的静电计可能会具备更多功能，如温度测量、湿度测量等。

5.3 应用领域拓展：静电计的应用领域将会不断拓展，涉及更多领域的静电荷量测量和控制。

综上所述，静电计是一种基于静电感应和电荷分布原理工作的仪器，具有广泛的应用领域和发展前景。

通过不断的技术创新和研究，静电计将在未来发挥更加重要的作用。

高中物理电容器知识点汇总11. 电容器的组成：两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成一个电容器。

电容器是储存电荷(电能)的元件。

2. 电容器的充放电(1)把电容器的一个极板接电池正极，另一个极板接电池负极，两个极就分别带上了等量的异种电荷，这个过程叫做充电。

电容器充电时会在电路中形成随时间变化的充电电流，充电时，电流从电源正极流向电容器的正极板，从电容器的负极板流向电源的负极。

(2)用一根导线把充电后的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就不带电，这个过程叫做放电。

电容器放电时，电流从电容器正极板流出，通过电路流向电容器的负极。

(3)电容器所带的电荷量是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。

3. 电容C(1)定义：电容器所带的电荷量Q(任一个极板所带电量的绝对值)与两个极板间的电势差U的比值叫做电容器的电容。

高中物理电容器知识点汇总2基础知识1、静电感应：把一个不带电的导体放入电场中，导体的两端分别感应出等量正负电荷的现象。

2、静电现象：静电一般由摩擦产生，当两个物体相互摩擦时，分别带上了正负电荷，它们之间就产生电势差。

电荷积累到一定数值时，带电体就发生放电现象。

3、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。

4、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。

5、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。

第3讲电容及电容器姓名学校日期知识点一静电现象的应用一、静电感应：E中，由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动，使得导体两端出现等量的异1.把金属导体放在外电场外种电荷，这种由于导体内的自由电子在外电场作用下重新分布的现象叫做静电感应。

（在靠近带电体端感应出异种电荷，在远离带电体端感应出同种电荷）．由带电粒子在电场中受力去分析。

静电感应可从两个角度来理解：①根据同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来解释；②也可以从电势的角度来解释，导体中的电子总是沿电势高的方向移动．二、静电平衡状态下导体的电场1.导体内没有自由电子的_________________的状态叫做_______________状态。

2.静电平衡状态的特点：（1）导体内部的___________处处为零。

这是外加电场与__________电荷产生的电场相互叠加的结果。

（2）表面上任何一点的场强方向跟该点的表面_______________________。

（3）电荷只能分布在导体的__________________上。

（4）静电平衡状态下的导体是个____________________，其表面是个________________。

三、导体与电荷的分布1.处于____________状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。

2.在导体表面越_____________的位置，电荷密度（单位面积的电荷量）___________，凹陷的位置几乎没有_______________。

3.导体尖端附近的电场___________，空中残留的带电粒子在强电场的作用下发生强烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正、负电荷分离，这种现象叫做空气的______________。

4.尖端放电：空气中的___________分子被电离后变成负电的__________和失去电子而带正电的__________，这些带电粒子在强电场的作用下加速、撞击空气中的分子从而产生更多带电粒子，那些所带电荷尖端，与尖端上的电荷_____________，这相当于导体从尖端____________电荷。

静电现象与电容器静电现象与电容器【学习目标】1、知道静电平衡状态，理解静电平衡状态下导体的特征；2、了解静电屏蔽的意义和实际运用；3、了解电容器的构造，理解电容器的电容的意义和定义，知道电容器的一些运用；4、理解平行板电容器的电容的决定式的意义，掌握电容器的两种不同变化.【要点梳理】知识点一：静电平衡状态及其特点1、静电平衡状态要点诠释：（1）静电平衡状态的定义：处于静电场中的导体，当导体内部的自由电荷不再发生定向移动时，我们说导体达到了静电平衡状态.（2）静电平衡状态出现的原因是：导体在外电场的作用下，两端出现感应电荷，感应电荷产生的电场和外电场共同的作用效果，使得导体内部的自由电荷不再定向移动.（导体内部自由电荷杂乱无章的热运动仍然存在着）2、导体达到静电平衡的条件要点诠释：(1)导体内部的场强处处为零.要点诠释：（1）静电屏蔽：将电学仪器用金属外壳或者金属网包围起来，以防止外电场对它的影响，金属网或者金属壳的这种作用就叫做静电屏蔽.（2）静电屏蔽的应用和防护：①为防止外界电场的干扰：有些电子设备的外壳套有金属壳，通讯电缆的外层包有一层金属网来进行静电屏蔽.②静电屏蔽也可能带来不利的影响：如航天飞机、飞船返回地球大气层时，由于飞船与大气层的高速摩擦而产生高温，在飞船的周围形成一层等离子体，它对飞船产生静电屏蔽作用，导致地面控制中心与飞船的通信联系暂时中断.对宇航员来说，这是一个危险较大的阶段. 知识点三：电容器及其电容1、电容器要点诠释：（1）定义：任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体，构成是一个电容器.（2）电容器的充、放电：电容器有携带电荷、储存电荷的能力电容器充电：使电容器带电的过程，也是电源的能量转化为电场能的过程.电容器放电：使电容器上的电荷减少的过程，也是电场能转化为其它形式能的过程.瞬间的充、放电过程电路中有电流通过，平衡后两板带等量异种电荷.2、电容器的电容要点诠释：（1）电容的物理意义：是描述电容器储存电荷本领大小的物理量.（2）电容器电容的定义：电容器所带电量的绝对值与所加电压的比值，用字母C 表示. 定义式：C Q U = ，其中Q 为其中一个导体所带电量的绝对值，U 为两个导体之间的电压.单位：国际单位是法拉，简称法，用F 表示，常用的单位还有微法F μ和皮法pF ，换算关系是61211010F F pF μ==（3）平行板电容器的电容：C=4skd επ 式中k 为静电力常量，k=9.0×109N·m 2/C 2，介电常数ε由两极板之间介质决定.4）电容器的分类：从构造上分：固定电容和可变电容从介质上可分为：空气电容，纸质电容，电解电容，陶瓷电容、云母电容等等.知识点四：平行板电容器中各物理量之间的关系 要点诠释：电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电介质材料，都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化.这里一定要分清两种常见的变化：(1)电键K 保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势）这种情况下 1=CU C, C=,4s s U Q E kd d d d εεπ∝∝=∝（2）充电后断开K ，保持电容器带电量Q 恒定这种情况下1 C=,,4s s Q d U U E kd d C s d sεεπεε∝=∝=∝■ 【典型例题】类型一、对感应电荷产生的场的理解例1、如图所示，在离点电荷Q 为r 处，有一个沿r 方向放置的细金属棒，金属棒长度为L ，A 为棒的中心，当金属棒达到静电平衡时，导体内A 点的电场强度为____，感应电荷在A 点产生的电场强度为____.【答案】0；2kQ()2L r +，方向向左.【解析】导体内部的场强是由于外电场和感应电荷产生的电场叠加后变成0的.点电荷的电场属于外电场.根据点电荷的场强公式，02kQ()2E L r =+，方向向右.则感应电荷在A 点产生的电场强度与该点的外电场大小相等、方向相反，所以感应电荷在该点产生的电场大小为：2kQ ()2L r +，方向向左.【点评】要理解导体处于电场中，导体内部既有外电场又有感应电荷的电场，在静电平衡状态时，感应电荷产生的电场与外电场大小相等、方向相反，互相抵消，合场强为零，是解决这类题的关键.举一反三【变式】图中接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电量为Q ，到球心的距离为r .该点电荷的电场在球心的场强等于（ ）【答案】D ■类型二、静电感应及静电平衡状态例2、如图所示，在真空中把一个绝缘导体AB 向带负电荷的小球P 缓慢地靠近的过程中，下列说法正确的是（ ）A 、B 端的感应电荷越来越多B 、导体内部的场强越来越大C 、导体的感应电荷在M 点的电场强度总大于N 点产生的电场强度D、导体中M，N两点的电势近似相等【答案】ACD【解析】当导体缓慢移近小球的过程中，在动态过程由于导体所在位置的外电场不断变化，导体内的电场强度不为0，使导体内自由电荷不断地发生定向移动，从而使A、B端感应电荷不断积累，A选项正确；由于导体缓慢移动，而静电感应过程发生的非常快，所以导体AB 可以近似认为趋近于静电平衡，其内部场强趋近于0，但不等于0，选项B错；由于导体内部的合场强趋近于0，感应电荷在M、N两点产生的场强与点电荷在这两点产生的场强方向相反，大小几乎相等，由于M点离场源电荷更近，外电场场强更大，所以选项C正确；由于导体始终可以看成近似达到静电平衡状态，导体近似为一个等势体，选项D正确.【点评】理解好知识要点梳理中导体达到静电平衡的条件是分析问题的关键.处于静电平衡状态的导体，离场源电荷较近的感应出异种电荷，较远的感应出同种电荷；用手触摸某导体任何部分，其实就是导体通过人体与大地构成一个大导体，此时原来的导体离场源电荷较近,感应出异种电荷.举一反三【变式】如图所示，枕形导体A、B原来不带电,把一个带正电的带电体移到A端附近，由于静电感应，在A、B两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时（）A 、枕形导体A 端电势比B 端低B 、枕形导体A 端电势比B 端高C 、用手摸一下枕形导体，A 端电势比B 端低D 、无论是否用手摸枕形导体，A 端电势与B 端电势都相等【答案】D类型三、对电容的理解例3、下列关于电容的说法正确的是（ ）A 、电容器的电容越大，带的电量越多B 、电容器的电容在数值上等于电容器升高单位电势差所带电量的增量C 、根据C Q U =可知，电容器的电容跟电容器的电量成正比，跟它两极间的电压成反比D 、在击穿电压以下，无论电容器的电量如何，它所带的电量与电压的比值是不变的【答案】BD【解析】由电容的定义知道，电容器带电量的多少Q CU =，它不仅取决于电容的大小，还与加在电容器两板之间的电压有关，很大的电容，带电量可以是很少的，故选项A 错误；由电容的定义C Q Q U U∆==∆知道，选项B 正确；电容描写了电容器储存电荷的特性，与带电量的多少及电压没有关系，所以选项C 错误，选项D 正确.【点评】凡是比值定义式，被定义的量C 与用来定义的量Q 、U 没有关系，例如场强、电势、电阻、密度等. 举一反三【变式】描述对给定的电容器充电时，电量Q 、电压U ，电容C 之间的相互关系图象如图所示，其中错误的是（ ）【答案】A类型四、电容的定量计算例4、平行板电容器所带的电荷量为8Q 410C -⨯＝，电容器两板间的电压为U ＝2V ，则该电容器的电容为 ；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为 ，两板间电场强度变为原来的 倍，此时平行板电容器的电容为 .【答案】882101V 1/2210F F --⨯⨯、 、 、【解析】由电容器电容的定义式得：88410F 210F 2Q C U --⨯===⨯,电容的大小取决于电容器本身的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变.而此时两极板间的电压为：V U C Q C Q U 1212///====,板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：E d U d U E 2121//===【点评】（1）电容器的电容是由电容器本身的结构决定的，C 与Q 和U 无关；（2）Q C U =中，Q 是指电容器一个极板所带电荷量的绝对值；（3）由公式Q C U =可推出Q C U∆=∆ 举一反三【变式】一个电容器带电量为Q 时，板间电势差为U ，当它的电量减少6310C -⨯时，板间电势差降低2210V ⨯，此电容器的电容为＿＿＿＿；若U=400V ，此时电容器的带电量是____________.【答案】261.510,610F C μ--⨯⨯类型五、电容器动态变化问题例5、如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差.要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是（ ）A 、使两极板靠近B 、减小正对面积C 、插入电介质D 、用手碰一下正极板【答案】ACD【解析】要使得静电计的指针张角变小，需使平行板电容器两板之间的电压减小，在电容器带电量一定的情况下，由Q U=C知，需使得电容器的电容增大，再由平行板电容器电容的计算式 C=4s kdεπ知，需要使两板之间的距离d 减小，或插入介质，或增大正对面积S ；故选项A 、C 正确，选项B 错误；用手碰一下正极板，相当于将两极板短路，使正负电荷中和，电荷量减少，两板之间的电压减小，静电计指针张角减小，故选项D 也正确.【点评】1.分析问题时，抓住一些不变量并以此为依据进行分析是一种重要技巧.平行板电容器在电路中的一些动态分析问题通常要把C QU = 、C skd =επ4、,d UE =三者结合起来才能顺利进行，同时要注意变化过程中的不变量的运用，两个基本出发点是：(1)若充电后不断开电源，则两极板间电压U 不变；(2)若充电后断开电源，则带电荷量Q 不变.2.理解静电计的作用和使用方法.静电计是一种不通过电流却能指示电压的仪器，在本实验中，静电计指针的张角指示平行板电容器两板之间的电压.举一反三【变式1】利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示，则下面叙述中符合实验中观察到的结果的是（）A、N板向下平移，静电计指针偏角变大B、N板向左平移，静电计指针偏角变大C、保持N板不动，在M、N之间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏角变大D、保持N板不动，在M、N之间插入一块金属板，静电计指针偏角变大【答案】AB■【变式2】一平行板电容器两极板间距为d，极板面积为 ，其中ε0是常量.对此电容器充电后断开电S，电容为0sd源，当增加两板间距时，电容器极板间（）A、电场强度不变，电势差变大B、电场强度不变，电势差不变C、电场强度减小，电势差不变D、电场度减小，电势差减小【答案】A【变式3】用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）.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、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，增大S，则θ变小D、保持d不变，增大S，则θ不变【答案】A类型六、带电粒子在电容器中运动的综合问题例6、如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．若保持两极板间的电压不变．则（）A、将A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B、将A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C、将B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D、将B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落【答案】ACD【解析】移动A板或B板后，质点能否返回P点的关键是质点在A、B间运动时到达B板之前速度能否减小为零，如能减为零，则一定沿原路返回P点，如不能减为零，则穿过B板后只受重力，将继续下落.因质点到达N孔时速度恰为零，由动能定理2mg0-=.平行金属板与电d qU源两极相连，则两板间电势差U保持不变.带电质点由P 运动到N的过程中，重力做功与电场力做功相等.若将A 板向上平移一小段距离，质点速度为零的位置为N孔，且能返回．若把A板向下平移一小段距离，质点速度为零的位置仍为N孔，且能返回．若把B板向上平移一小段距离，质点速度为零的位置为N孔之上，且能返回．若把B板向下平移一小段距离，质点到达N孔时将有一竖直向下的速度，即将穿过N孔继续下落.【点评】此类问题属于电容器与力和电的知识综合题目，求解时应利用电容器动态问题的分析方法结合力与电的有关知识和规律逐一分析判断.举一反三【变式1】如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。

第七节静电现象的应用一、静电感应与静电平衡1.静电感应现象：将一不带电的金属导体ABCD放到场强为E的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下向电场线的反方向移动，使导体的一侧聚集负电荷，导体另一侧聚集等量的正电荷，这种现象就是静电感应现象。

2.静电平衡状态：金属导体中自由电子受到导体周围电场的电场力作用后向左移动，在右侧出现多余的正电荷，导体两侧正、负电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场，因与原来的电场方向相反，叠加的结果是使原场强逐渐减弱，直至导体内部各点的合场强等于零为止，于是导体内的自由电子不再发生定向移动，我们就说导体达到了静电平衡状态。

3.静电平衡状态下导体的特点：（1）内部场强处处为0（2）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面（3）表面处的场强不为零，方向跟导体表面垂直。

4.静电平衡状态下导体的电荷分布：（1）处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体外表面上（2）静电平衡时，净电荷在导体表面的分布往往是不均匀的，越尖锐的地方，净电荷分布的密度越大，外部附近的场强也越强，凹陷的位置几乎没有电荷（3）“远近端”电荷的电性相反，电荷量相等。

二、尖端放电1．空气的电离导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正负电荷分离，这个现象叫作空气的电离。

2．尖端放电中性分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子,这些带电粒子在强电场的作用下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子．那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫作尖端放电。

3．尖端放电的应用和防止应用：避雷针是利用尖端放电避免建筑物遭受雷击的设备，另外燃气灶中的电子打火器的放电电极做成针状，加上电压时更容易产生电火花。

电动势产生原理电动势（EMF）是指在电路中产生电流的动力源，它是电路中某些元件之间的电势差的测量。

了解电动势的产生原理对于理解电路的工作原理和应用十分重要。

本文将从静电感应、磁场感应以及化学反应三个方面探讨电动势的产生原理。

一、静电感应产生的电动势静电感应是指当电荷分布不均匀时，在导体内部产生一个电场，在导体表面产生电势差，从而导致电荷运动。

这种感应产生的电动势被称为静电感应电动势。

静电感应主要应用于电容器中。

电容器由两块导体板和介质组成，当其中一块导体板带有一定电荷后，电荷会通过静电感应作用，将另一块导体板上的电荷排斥或吸引，从而在两块导体板之间产生电势差，形成电场。

这个电势差即为电容器的电动势。

二、磁场感应产生的电动势磁场感应是指当导体运动相对于磁场或磁场变化时，在导体中会产生电荷的移动，从而形成电动势。

这种感应产生的电动势被称为磁场感应电动势。

磁场感应主要应用于发电机中。

发电机是一种将机械能转化为电能的装置，其中的核心部件是转子和定子。

当转子与定子中的磁场相互作用时，导体中的电子受到力的作用而运动，从而产生电流。

这个电流即为发电机输出的电动势。

三、化学反应产生的电动势化学反应是指通过化学反应产生电荷移动及电动势。

这种感应产生的电动势被称为化学电动势。

化学电动势主要应用于电池中。

电池是一种将化学能转化为电能的装置，其中构成电池的两个电极通过化学反应而发生氧化还原反应，使得电子发生移动而产生电流。

这个电流即为电池所产生的电动势。

总结：电动势的产生原理主要包括静电感应、磁场感应和化学反应。

静电感应是由于电荷分布不均匀所产生的电势差；磁场感应是由于导体相对于磁场或磁场发生变化所引起的电动势；化学反应是通过化学反应产生电荷移动所产生的电动势。

理解这些原理有助于我们更好地理解电路的工作原理，并在实际应用中做出正确的选择和设计。

（以上内容为一般情况下用于描述电动势的原理，具体情况可能因电路结构、元件类型等不同而有所差异。

浅析振动电容式静电传感器设计基本原理介绍静电测量参数有静电电位、静电电荷、静电感度等。

静电电位是静电的重要参数，其测量特点是高电压、微电流。

振动电容式静电传感器是通过交变的电容来感知静电电场从而测量静电电位，其原理是通过置于静电场中的平板电容器电容值C的改变，引起极板上电荷的变化从而产生微弱信号，再利用微弱信号检测电路对此信号放大产生电压输出。

振动电容器是一个司振动的金属片，由于机械振动，使得探极与被测体之间的电容周期性变化，在被测体静电感应的作用下，极板上感应的电压也周期性的变化。

振动电极与试样表面(带电极板)间构成一个平板电容器，若电极为正弦振动，其振幅为△d sin cat，是振动电极与试样表面间的距离静电对人们的13常生产和生活的影响越来越大，静电的应用和危害也日益引起世界的关注，一方面静电技术已被广泛地应用到各行各业，如电子相机、静电存储、静电复印机等;另一方面，静电造成的危害甚至灾难也时有发生。

在军工企业部门，静电放电使火箭(弹)产生意外爆炸;在石化工业中静电放电多次使汽油着火爆炸;在电子工业中损坏电子元器件，仅美国每年因静电对电子工业所造成的损失就达几百亿美元。

在航天方面也出现过重大事故，如第1个阿波罗载人宇宙飞船，就是因静电问题导致发射失败，三名宇航员丧生。

我国在20世纪中后期，石化企业曾发生3O多起较大的静电事故。

静电放电电磁脉冲不仅可以对电子设备造成严重干扰和损伤，而且还可能形成潜在性危害，使电子设备的工作可靠性降低，引发重大工程事故。

人体与各种物体发生接触一分离时，常常会带上几千伏甚至上万伏的静电。

静电一旦形成火花放电，瞬间释放能量，形成高压、瞬态大电流，其电流波形的上升时间可小于1 ns，并伴随强电磁辐射，能够对弹药、武器装备、电子元器件等静电敏感物质造成严重危害。

在静电危害防治的过程中，如，油库、输油管线、军火生产、粉尘车间等部门，参数测量的失败可能直接导致事故的发生。

电容式触摸检测原理触摸屏作为一种常见的输入设备，广泛应用于智能手机、平板电脑、电子签名板等设备中。

而电容式触摸屏是其中一种常见的触摸屏技术，其原理是基于电容的变化来实现对触摸位置的检测。

电容是一种存储电荷的能力，其大小与电容器的面积、电介质的介电常数以及电容器之间的距离有关。

在电容式触摸屏中，触摸屏表面覆盖着一层导电材料，一般为透明的导电材料如氧化铟锡(ITO)薄膜。

当手指触摸屏幕表面时，人体也会成为一个导体，导致触摸屏的电容发生变化。

根据电容的变化原理，电容式触摸屏可以分为静电感应式和互容式两种类型。

静电感应式触摸屏利用人体带有的微弱电荷产生的电场来检测触摸位置。

屏幕表面的导电材料会形成一个电场，当手指接近屏幕时，由于人体带有微弱电荷，会产生一个与电场相互作用的电场。

触摸屏上的控制电路会检测这个电场的变化，从而确定触摸位置。

互容式触摸屏则是通过测量电容变化来确定触摸位置。

触摸屏上的导电材料形成了一个电容网格，当手指触摸屏幕时，由于手指与导电材料之间存在电荷传输，导致电容网格的电容发生变化。

触摸屏上的控制电路通过测量这个电容的变化，从而确定触摸位置。

无论是静电感应式还是互容式触摸屏，其基本原理都是通过测量电容的变化来确定触摸位置。

触摸屏上的控制电路会将电容的变化转化为电信号，然后由触摸芯片进行处理，最终将触摸位置信息传递给设备的操作系统。

需要注意的是，电容式触摸屏对触摸的敏感度较高，不仅可以检测到手指的触摸，还可以检测到触摸笔等其他导电物体的触摸。

此外，触摸屏上的导电材料需要具备透明性，以保证屏幕显示的清晰度。

总结一下，电容式触摸检测原理是基于电容的变化来实现对触摸位置的检测。

通过测量电容的变化，静电感应式和互容式触摸屏可以准确地确定触摸位置。

这种触摸技术广泛应用于各种智能设备中，为用户提供了方便快捷的操作方式。

静电传感器原理
静电传感器是一种可以感知静电场的电子器件。

它的工作原理是基于静电感应现象，即当一个带电体靠近传感器时，它会改变传感器周围的电场，从而在传感器内部产生电荷分布和电势变化。

传感器通过测量这些变化来判断周围是否存在静电场，并将这个信息转换成可读的信号输出。

静电传感器的构造一般包括电极、电容器和电路板等组成部分。

其中，电极是用来接收周围静电场的信号的部分，电容器则是将电极和电路板之间形成的电场转换成电信号的主要部分，电路板则是将电容器中的信号放大、滤波、处理并输出的部分。

静电传感器广泛应用于各种领域，如制造业、自动化控制、电子、医疗等。

它的优点是灵敏度高、响应速度快、结构简单、可靠性高等。

但也存在一些局限性，如易受尘、浸水和电磁干扰的影响，需要在使用过程中注意保护和维护。

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