高三物理静电现象电容器复习课件

与电容器电荷量，电势差
. 无关
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（5）电容的连接： （6）电容器两种典型问题的讨论：
①保持两极板与电源连接，则电容器两极
板间的电压不变（等于电源电动势）：
Q=CU∝C，而
C S S ，E U 1
4πkd d
各种物质的原子核对电子的束缚能力不同， 因而物质得失电子的本领也不同.金属导体 的外层电子容易丢失，其体内存有大量自 由电子，所以金属容易导电.绝缘体内的电 子受到原子核的束缚力大，其体内没有自
由电子，所以它不容易导电，但是利用强
电力作用、高温等方法可以使一部分电子
摆脱原子核的束缚，成为自由电子，于是
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感应电场逐渐增强，最终将 与原电场在导体内部相互抵消， 使导体内部合场强为零，导体内 （包括表面）的自由电荷定向运 动停止（自由电荷的热运动还会 继续进行），电场分布不随时间 变化，从而达到静电平衡状态.导 体表面附近场强垂直于导体表面.
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导体处于静电平衡状态可以没有外电 场.孤立带电导体处在本身电荷产生的电场 中而处于静电平衡状态.
D.电场力对小球做功为零
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如图中，实心金属球A半径为R， 带电量为Q，点电荷B带电量为q，B与A 球的球心间的距离为r，当B不存在而只 有A存在且达到静电平衡时，电荷Q在球 心O处的电场强度等于 ；0 当点电荷B 也同时存在并达到静电平衡时，球心O处 的电场强度等
于 0 ，金属球上的电
荷在球心O处产生的场
B.B不带电
C.B的内外表面电势相等
D.B带负电 12
如图所示，在水平放置的光滑金属板
中点正上方，有带正电的点电荷+Q，一表
面绝缘带正电的金属小球C(可视为质点，
且不影响原电场)，以初速度v0自左向右运
动，则在运动过程中(
)
BD
A.小球先减速后加速
B.小球做匀速直线运动
C.小球受到电场力的冲量为零
固定
电解电容器 聚氯乙烯电容器 可变：动片与定片
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6.电容——表示电容器容纳电荷本领的物
理量
Q
Q
(1)定义式：C= U=
. U
(2)单位： 法拉(F)，1F=
μ1F06 =
pF.1012
(3)平行板电容器的电容的决定式：
C=
.
(4)电容εS器/4π的kd 电容由其本身的性质决定（导
体大小、形状、相对位置及电介质）决定，
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说明：在静电屏蔽现象中，空腔导体可以 使腔内不受外电场影响，但并不是在腔内 没有外电场，而是空腔导体上产生的 的电场感应与电荷外电场抵消，从而使外电场不对 腔内产生影响.
4.静电的应用与防止实例
应用：除尘、复印、喷涂
防止：放电会引起火灾，故在油罐、纺织 厂等处要有防范措施.
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1.怎样分析静电平衡问题？
善于利用电场线分析问题，有正电荷 的地方是电场线的起始点，有负电荷的地 方是电场线的终止点，场强为零处不会有 电场线，顺着电场线电势降低.
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1.静电现象
如图所示，把原来不带电的金属球壳B
ห้องสมุดไป่ตู้
的外壳表面接地，将一带正电的小球A从
小孔放入球壳内，但不与B发生接触，达
到静电平衡后(
)CD
A.B的空腔内电场强度为零
1.静电平衡
(1)导体中(包括表面)
没有电荷定向移动的
状态叫做静电平衡
状态.静电平衡的实质是：外电场和 产生的感电应电场荷 所叠加的合场强为零.
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(2)导体处于静电平衡状态的特点： ①导体内部的场强 处处为零 ； ②导体是一个等势体，导体表面是一 个 等势面 ，在静电平衡导体内和导体上 移动电荷，电场力 ； 不做功
尖端的电荷电性相反的粒子，由于被吸 引而奔向尖端，与尖端上的电荷 ， 这个现象中和叫做尖端放电.
(3)尖端放电的应用：避雷针.
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3.静电屏蔽 （1）一个接地的空腔导体，腔外电场 对腔内空间 不产生影响，腔内带电体 对腔外空间电场 影不产响生 ，这就是静电 屏蔽.（全屏蔽） （2）空腔导体未接地时，腔内带电体 对腔外空间将产生影响.（半屏蔽）
绝缘体变成了导体.
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导体的特点是其体内存有大量自由电子， 它们在电场作用下可以移动，从而改变电 荷分布；反过来，电荷分布的改变又会影 响到电场分布．
当导体处在电场中时，其内部的自由电 荷在电场力的作用下将发生定向移动，出 现重新分布，导体两端出现等量正负感应 电荷，感应电荷产生感应电场，随着正负 感应电荷积累的增加，
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(4)板间电场：不考虑边缘效应，板间形 成 匀强 电 场，场 强 大 小 ，方 E=U/d
向 垂直板面，从正极板指向负极板
.
(5)击穿电压：也叫耐压值，指它所能承受 的 最 大电压 ；接交 流时，交 流电的
不能最超大值过其击穿电压，击穿电压大于电容
器的额定电压.
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(6)常见电容器的分类与构造 纸质电容器
⑤达到静电平衡的时间极短，10-9s
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2.尖端放电 (1)空气的电离：空气中的少量带 电粒子在 强电场的作用下发生剧 烈的运动，使中性空气分子中的正 负电荷 ，分这离 个现象叫做空气 的电离.
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(2)尖端放电：导体尖端的电荷密度 ，
附近很的大 电场
，使得很空强 气中的中性分
子 ，而电离电后离 那些所带电荷与导体
q
强的大小等于 k r2 .
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如图所示，金属球壳A外有一带正电 的点电荷B，当闭合开关S使球壳的内 表面接地时（ ） ACD
A．导线中有方向向下的电流 B．导线中没有电流 C．球壳的电势开始变小 D．球壳上净电荷将变成负的
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5.电容器
(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
，
分布等在量异两号 板的内侧.一个极板所带电量的
绝对值叫做电容器的电量.
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(3)工作状态： 充电 和 放.电
充是电 使电
容器带电的过程， 是放使电 充电后的电容
器失去电荷的过程.充电时I充减小、Q增大、 E增大、U增大、电源电能转化为电场能；
放电时I放增大、Q减小、U减小、E减小， 电场能转化其他形式能.
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③净电荷只分布在导体的 外 表面，导体内 部没有净电荷.对于空腔导体，在其内部无 其他带电体的情况下，电荷只分布在外表 面.在导体表面，越尖锐的位置(表面曲率 1/R越大)，电荷的面密度(单位面积上分布 的电荷量) ，越大凹陷的位置，几乎没有电 荷分布.
④导体表面处的场强不为零，表面上任一 点的场强方向与该点所在的切面 垂直 .