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
高中物理第一章电场第五节电场强度与电势差的关系课件粤教版选修3-
【典例 1】 如图所示，在 E＝500 V/m
的匀强电场中，a、b 两点相距 d＝2 cm，它
们的连线跟场强方向的夹角是 60°，则 Uab 等 于( )
A．5 V
B．10 V
C．－5 V
D．－10 V
解析：在电场线方向上 a、b 两点间的距离(或 a、b
两点所在等势面间的距离)为 d′＝abcos 60°＝1 cm，所以
判断正误 (1)匀强电场的场强等于沿场强方向每单位长度上的 电势差值．(√) (2)根据 U＝Ed 可知，任意两点的电势差与这两点的 距离成正比．(×) (3)公式 U＝Ed 适用于任何电场的计算．(×)
小试身手 1．两块平行金属板相距 10 cm，两板之间电势差为 9.0×103 V，试求两板间匀强电场的电场强度． 答案：9×104 V/m
答案：D
2．如图所示，在匀强电场中，电荷量 q＝5.0×10－10 C 的正电荷分别在平行于电场方向的平面内由 a 点运动到 b 点和由 a 点运动到 c 点，电场力做的功都为 3.0×10－8 J．已 知△abc 中，∠a＝37°，∠c＝90°，ab＝20 cm，则 a、b 两 点间的电势差 Uab＝________，匀强电场的场强 E 的大小是 ________，方向为________．
提示：沿电场线方向电势降低最快，是．
1．匀强电场中电场强度和电势差的关系． (1)定性分析：电势和电场强度都是描述电场性质的 物理量，都由电场本身决定，但这两个物理量之间无直 接关系．电场强度是从力的角度描述电场性质的物理量， 是矢量；而电势则是从能量角度来描述电场性质的物理 量，是标量．但是它们又有着定量的关系． (2)定量关系：E＝Ud 或 U＝Ed.
2．等势面的应用． (1)知道等势面就能清楚电场中各点的电势高低差别 情况． (2)可求电荷在不同等势面间移动时电场力做的功， 即 WAB＝EpA－EpB＝q(φA－φB)． (3)已知等势面的分布和其形状，再根据电场线与等 势面相互垂直的特点，就能描绘出电场线的分布情况， 确定电场的分布．
粤教版高中物理选修3-1第1章第3节《电场强度》课件
(2)
···
a
b c
Ea>Eb>Ec
Ea<Eb<Ec
a
(3)
· ··
b c
a
(4)
· ··
b c
Ea<Ec<Eb
只有一条电场线是不能判断这三个点场强的大小。
课堂小结
• 1.电场的性质：电荷在其周围空间产生电场，电场对处在场中 的其他电荷有力的作用。 2.“电场”的特点：在空间有分布，同一电场中的不同点，电场 强度的大小和方向不同。 • 3．电场强度： 大小：E=F/q • 方向：与正电荷在该点受电场力方向相同 • (2)物理意义：表示电场的强弱。 • (3)注意点：电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关， 与场中的位置有关，而与检验电荷无关。 (1)定义: • 4.真空中点电荷的场强公式 E=KQ/r2 • 5.叠加原理:电场中某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在 时在该点产生的场强的矢量和。
（二）电场强度
1、定义：放入电场中某一点的试探电荷受到的电场
力 F 跟试探电荷的电量 q 的比值，叫这一点的电场 强度，简称场强，符号E。
F 2、定义式 E q 3、单位：
F—牛顿（N） q—库仑（C） E—牛顿/库仑（N/C）
4、电场强度E是矢量
电场强度的方向规定： ①电场中某点的E的方向跟正电荷在该点所受电场力F 的方向相同； ②跟负电荷在该点所受电场力F的方向相反。 A
点电荷电场的场强
E b E +Q
E
-Q E
E
b
a
E a
Qq F k 2 r
F Q E k 2 q r
由公式可知，点电荷周围的电场强度与点电荷的电量Q 以及到点电荷的距离r有关；而与检验电荷的电量无关； 当Q一定时r越小，电场越大。
(粤教版)选修3-1物理：第1章-电场《电场强度》ppt课件
第一章 电 场
学案3 电场强度
1
理解电场强度的概念及公式，并会进行有关的计算.
2
会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场 线分布特征.
3
理解点电荷的电场强度及场强叠加原理．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、电场
电场 有力的作用 电场
二、电场的描述
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、对电场强度的理解
例1 如图所示，在一带负电的导体A
E 与F 反向
附近有一点B，若在B处放置一个q1＝ －2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的
静电力F1
图，则：
大小为4.0×10－6
N，方向如
－6 F1 4.0×10 解析:EB＝ ＝ N/C |q1| 2.0×10－8
(1)B处场强是多少？方向如何？ (2)如果换成一个q2 ＝4.0×10－7C
＝200 N/C 场强方向与 F1 方向相反 (2) F2＝q2EB＝4.0×10－7×200 N ＝8.0×10－5 N， 此时 B 处场强不变.
的电荷放在B点，其受力多大？ 此时B处场强多大？
学习目标
面上场强大小处处相等，方向各不相同．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
等量同号点电荷的电场： (以等量正点电荷为例)
O
排斥型 E1
E2
E1=E2，反向
(1)两点电荷连线上，中点O处场强为零，向两侧场强逐渐增大，方向指向 中点． (2)两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远，电场线先变密后变疏 ，即场强先变大后变小，方向背离中点． 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
2020--2021学年高二下学期物理粤教版选修3—1第一章 电场(含答案)
2020--2021粤教版物理选修3—1第一章电场（含答案）1、毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为() A．空气中的正电荷转移到了毛皮上B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上2、导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4q3、关于点电荷，下列说法中正确的是()A．点电荷就是体积小的带电体B．球形带电体一定可以视为点电荷C．带电少的带电体一定可以视为点电荷D．大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷4、(双选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是()A．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B．电场是人为设想出来的，其实并不存在C．某点的场强越大，则同一电荷在该点所受到的电场力越大D．某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向5、.(双选)如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知()A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小6、如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定()A．φa>φb>φc B．E a>E b>E cC．φa－φb＝φb－φc D．E a＝E b>E c7、如图所示，竖直放置的两平行板间的匀强电场的电场强度恒定，从负极板处由静止释放一个电子(不计重力)，设其到达正极板时的速度为v1，加速度为a1.若将两极板间的距离增大为原来的2倍，再从负极板处由静止释放一个电子，设其到达正极板时的速度为v2，加速度为a2，则()A．a1∶a2＝1∶1，v1∶v2＝1∶2B．a1∶a2＝2∶1，v1∶v2＝1∶2C．a1∶a2＝2∶1，v1∶v2＝2∶1D．a1∶a2＝1∶1，v1∶v2＝1∶28、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大D．C和U均减小9、(双选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示，则下列说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量都不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同10、(双选)对于库仑定律，下列说法正确的是()A．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，都可以使用公式F＝k q1q2 r2B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D．当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量11、一个试探电荷q，在电场中某点受到的电场力为F，该点的场强为E，下列选项中能正确反映q、E、F三者关系的是()12、图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个电荷量为－5.0×10－8 C 的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为()A．－5.0×10－7 J B．5.0×10－7 JC．－3.5×10－6 J D．3.5×10－6 J13、如图所示，匀强电场的场强大小为1×103 N/C，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是()A．a、b之间的电势差为4 000 VB．a、c之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做的功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做的功都是－0.25 J14、如图所示，一价氢离子(H＋)和二价氦离子(He2＋)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们()A．同时到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点D．先后到达屏上不同点15、正误判断(1)不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移．( )(2)两个互相摩擦的物体一定是同时带上种类不同的电荷，且电荷量相等．() (3)带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭．( ) (4)某一带电体的电荷量可能等于5×10－19 C．(×) 16、如图所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E＝1.2×102 V/m，极板间距离d＝5 cm，电场中C点和D点分别到A、B两板的距离均为0.5 cm，B板接地，求：(1)C、D两点的电势和两点间的电势差；(2)将点电荷q＝2×10－2 C从C点匀速移到D点时除电场力外的其他力做的功．2020--2021粤教版物理选修3—1第一章电场（含答案）1、毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为() A．空气中的正电荷转移到了毛皮上B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上C[摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电中性的物体若失去了电子就带正电，得到了电子就带负电．由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，失去了电子的毛皮带正电，所以C正确．]2、导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4qC[两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以q B＝5q－q2＝2q，故C对．]3、关于点电荷，下列说法中正确的是()A．点电荷就是体积小的带电体B．球形带电体一定可以视为点电荷C．带电少的带电体一定可以视为点电荷D．大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷D[点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体．同一带电体，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看作点电荷．带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，故D正确，A、B、C错误．]4、(双选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是()A．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B．电场是人为设想出来的，其实并不存在C．某点的场强越大，则同一电荷在该点所受到的电场力越大D．某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向AC[电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用是通过电场产生的，不是假想的，故A正确，B错误；由E＝Fq得，F＝Eq，当q一定时，E越大，F越大，所以C正确；场强方向规定为正电荷在该点所受的电场力方向，与负电荷所受的电场力的方向相反，D错误．]5、.(双选)如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知()A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小AB[带电油滴在电场中受重力、电场力作用，据其轨迹的对称性可知，电场力方向竖直向上，且电场力大于重力，电场力先做负功后做正功．则电场强度方向向下，Q点的电势比P点高，选项A正确；油滴在P点的速度最小，选项B 正确；油滴在P点的电势能最大，选项C错误；油滴运动的加速度大小不变，选项D错误．]6、如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b 间的距离等于b、c间的距离，用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定()A．φa>φb>φc B．E a>E b>E cC．φa－φb＝φb－φc D．E a＝E b>E cA[沿电场线方向电势降低，故φa>φb>φc，A对．由于题目只提供了未知电场的一条电场线，故无法判断a、b、c三点的场强大小关系，也就无法判断a、b 间与b、c间的电势差的大小关系，B、C、D错．]7、如图所示，竖直放置的两平行板间的匀强电场的电场强度恒定，从负极板处由静止释放一个电子(不计重力)，设其到达正极板时的速度为v1，加速度为a1.若将两极板间的距离增大为原来的2倍，再从负极板处由静止释放一个电子，设其到达正极板时的速度为v2，加速度为a2，则()A．a1∶a2＝1∶1，v1∶v2＝1∶2B．a1∶a2＝2∶1，v1∶v2＝1∶2C．a1∶a2＝2∶1，v1∶v2＝2∶1D．a1∶a2＝1∶1，v1∶v2＝1∶2D[因场强不变，电子在电场中受到的电场力不变，故a1∶a2＝1∶1，由动能定理得eU＝12m v2，v＝2eUm，因两极板间的距离增大为原来的2倍，由U＝Ed知，电势差U增大为原来的2倍，故v1∶v2＝1∶2，故D正确．]8、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大D．C和U均减小B[由平行板电容器电容决定式C＝εr S4πkd知，当插入电介质后，εr变大，则在S、d不变的情况下，C增大；由电容定义式C＝QU得U＝QC，又电荷量Q不变，故两极板间的电势差U减小，选项B正确．]9、(双选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示，则下列说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量都不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同CD[两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚能力的大小，选项A 错误；摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电的种类一定不同，数量相等，选项B错误，C正确；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，选项D正确．]10、(双选)对于库仑定律，下列说法正确的是()A．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，都可以使用公式F＝k q1q2 r2B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D．当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量AC[库仑定律适用于真空中的两个点电荷，当两个带电小球离得非常远时，可以看成点电荷来处理，而非常近时带电体的电荷分布会发生变化，不再均匀，故不能用库仑定律来解题．两点电荷间的力是作用力和反作用力．所以A、C 正确．]11、一个试探电荷q，在电场中某点受到的电场力为F，该点的场强为E，下列选项中能正确反映q、E、F三者关系的是()C[本题考查的知识点是电场强度与电场本身、试探电荷的关系．电场强度E 由电场本身决定，与试探电荷无关，即E不与F成正比，也不与q成反比，但F与q成正比．故正确答案为C.]12、图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个电荷量为－5.0×10－8 C 的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为()A．－5.0×10－7 J B．5.0×10－7 JC．－3.5×10－6 J D．3.5×10－6 JB[U AB＝φA－φB＝－10 V，W AB＝qU AB＝5.0×10－7 J，B正确．]13、如图所示，匀强电场的场强大小为1×103 N/C，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是()A．a、b之间的电势差为4 000 VB．a、c之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做的功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做的功都是－0.25 JC[U ab＝E·ab＝1×103×0.04 V＝40 V，选项A错误；U ac＝U ab＝40 V，选项B 错误；将带负电的点电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，选项C正确；W ac＝qU ac＝－5×10－3×40 J＝－0.2 J，选项D错误．]14、如图所示，一价氢离子(H＋)和二价氦离子(He2＋)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们()A．同时到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点D．先后到达屏上不同点B[一价氢离子(H＋)和二价氦离子(He2＋)的比荷不同，由qU＝12m v2可知经过加速电场获得的末速度不同，因此在加速电场及偏转电场中的运动时间均不同，但在偏转电场中偏转距离y＝12at2＝U2L24U1d相同，所以会打在同一点，B正确．]15、正误判断(1)不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移．( )(2)两个互相摩擦的物体一定是同时带上种类不同的电荷，且电荷量相等．() (3)带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭．( ) (4)某一带电体的电荷量可能等于5×10－19 C．(×)【答案】（1）√（2）√（3）×（4）×16、如图所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E＝1.2×102 V/m，极板间距离d＝5 cm，电场中C点和D点分别到A、B两板的距离均为0.5 cm，B板接地，求：(1)C、D两点的电势和两点间的电势差；(2)将点电荷q＝2×10－2 C从C点匀速移到D点时除电场力外的其他力做的功．[解析](1)因正极板接地，故板间各点电势均小于零，由U＝Ed得U BD＝Ed BD＝1.2×102×0.5×10－2 V＝0.6 V，即φD＝－0.6 V.由于d CB＝5 cm－0.5 cm＝4.5 cm＝4.5×10－2 m，所以φC＝U CB＝－Ed CB＝－1.2×102×4.5×10－2 V＝－5.4 V.所以U CD＝φC－φD＝－5.4 V－(－0.6)V＝－4.8 V.(2)因为点电荷匀速移动，除电场力外的其他力所做的功等于克服电场力所做的功W外＝|qU CD|＝2×10－2×4.8 J＝9.6×10－2 J.[答案](1)－5.4 V－0.6 V－4.8 V(2)9.6×10－2 J。
粤教版高中物理选修3-1课件：第1章-电场《认识静电》ppt
2．导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关．若两个完全相同
的金属小球的带电量分别为Q1和Q2，两小球接触后再分开，将平分电荷，两 Q1＋Q2 小球带电量都为(式中电量 Q 和Q2均包含它们的正负号)． Q＝ 2 1 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
[延伸思考] 1．怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”？
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
三、对电荷守恒定律的理解
例4（双选）原来甲、乙、丙三物体都不
带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物 体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正
电荷1.6× 10－15C，丙物体带电荷量的大小为
8× 10－16C．则对于最后乙、丙两物体的带电 情况，下列说法中正确的是( ) AD
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
2．如图所示，取一对用绝缘柱支持的导
体A和BБайду номын сангаас使它们彼此接触．起初它们不
带电，贴在下部的金属箔是闭合的． 感应带电 (1)把带正电荷的物体C移近导体A，金属 箔片有什么变化？ 两侧金属箔片都张开
A、B端多余电荷
不再集中到两端点 中和
(2)这时把A和B分开，然后移去C，金属
摩擦起电的实质是电子 的转移
电荷守恒
例2 （双选）如图所示，不带电的 枕形导体的A、B两端各贴有一对金 箔．当枕形导体的A端靠近一带电导 体C时( ) A．A端金箔张开，B端金箔闭合 B．用手触摸枕形导体后，A端金箔 仍张开，B端金箔闭合 C．用手触摸枕形导体后，将手和C 都移走，两对金箔均张开 D．选项A中两对金箔分别带同种电 荷，选项C中两对金箔带异种电荷 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测 人把导体和地球连在 一起，B端的电荷被 排斥到更远处地球上 感应起电，A、B带 异种电荷
2012《优化课堂》课件：物理粤教版选修3-1 第一章 第七节 了解电容器
答案：AD
思维总结：平行板电容器动态分析的基本思路： (1)在判断电容器相关物理量的变化时，首先要弄清哪些量 是不变的，然后根据不变量和相关公式推断其他待分析量的变 化情况． (2)若电容器充电后与电源断开，则带电荷量 Q 不变；若电 容器始终与电源相连，则电压 U 不变．
【触类旁通】 4．(双选)平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极，一 带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关 S，电容器充电，这 时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图 1－7－4 所示，则( )
－6
F＝3×10－6 F＝3 μF
两极板间电势差降为 4 V 时，每板应减少的电荷量为 ΔQ′＝CΔU′＝3×10 6×4 C＝1.2×10 5C.
－ －
【触类旁通】 3．有一充电的平行板电容器，两板间的电压为 3 V，现设 法使它的电荷量减少 3.0×10
－4
C，导致电容器两极板间的电压
1 降到原来的 ，电容器原来所带的电容是______μF.若电容器极 150 3 150μF 板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是______．
⑤电容器的电场能转化成其他形式的能．
注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、
负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电
流． 图 1－7－2
2．平行板电容器的动态分析的思路和方法 (1)两种情况：
①保持两极板与电源相连，则电容器两极板间电压不变．
②充电后断开电源，则电容器的电量不变． (2)三个公式：①C＝ Q εS ；②U＝Ed；③C＝ U 4πkd
【触类旁通】 2．电容器的电容大小取决于( C ) A．电容器的带电量 B．电容器两极板间的电势差 C．电容器本身的构造 D．构成电容器的金属材料的性质
知识点 3 决定电容的因素
2012《优化课堂》课件：物理粤教版选修3-1 第一章 第一节 认识静电
2.元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用 e 表示， e＝ 1.60×10 ____________C．所有带电体的电荷量或者等于______，或者 e
e的整数倍 是____________．
－19
3．有人说质子和电子都是元电荷，这种说法你认为对吗？
答案：质子或电子所带电荷的多少叫元电荷，但不能说质 子和电子是元电荷．
电荷守恒与电量分配
在分析接触起电物体带电量的问题时必须注意： (1)无论哪种起电方式都是电荷发生转移，并没有创造新的
电荷，接触带电时，电荷的总量不变．两接触物体所带电的电 性相同，电荷的分配与物体的形状和大小有关． (2)只有当两个完全相同的带电绝缘金属小球相接触时，最
终所带的电量才相同．若两球各带同种电荷，则只需将电荷量
－15
C－8×10
－16
C＝8×10
－16
C，故 A、D 正确．
答案：AD
【触类旁通】 5．如图 1－1－6 所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带 电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方 法中不能使两球都带电的是( )
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒 D．先将两球分开，使棒与甲球瞬时接触
知识点 4 电荷守恒定律
1．电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体______ 转移 到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分．在转移
不变 过程中，电荷的代数和________．这个结论叫做电荷守恒定律． 2．甲、乙两同学各拿一带电小球做实验，不小心两小球接
触了一下，结果两小球都没电了！电荷哪里去了呢？是否违背
子结合一个负电子后整体不再显示电性，D 错．
广东省广州市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
第七节.电容 电容器
五环学习法
教师介绍电势差计 （静电计）
师 生 交 C 流 （6）决定式：
rS （平行板电容器） 4kd
εr——相对介电常数；k=9.0×109N〃m2/C2
一般来说，电容器的电容决定于两极板的大小和形 状、相对位置及板间的电介质。
3、常用电容器：
固定电容器：C不可变（符号为 ）
4、电容器的重要指标：电容及额定电压。
（1）额定电压：电容器长期工作所能承受的电压。
（2）击穿电压：加在电容器两极上的极限电压。
一般情况下，工作电压应低于击穿电压。
师 生 交 流
+ + + + + + 静电计
在Q和S不变时，d减小，U减小。由C=Q/U知：C增大。
静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量导体间的电 势差，从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差。
（1）按构 可变电容器：C可改变（符号为 造分:
半可变电容器：C只能作微小改变
）
师 纸介电容器：容量大，价格低，体积小； 生 （2）按介 损耗大，有电感。 交 流 质分： 云母电容器：介质损耗小，绝缘性能好， 较稳定。 瓷介电容器：耐磨，寿命长；易破碎。
电解电容器：容量大（介质薄且两极近)， 体积小；有极性，易漏电。 （符号为： ）
加速与偏转
0、平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，以U表 示电容两极板间的电压，E表示两极板间的场强，若保持 负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示的位置，则 （ ） A、U变大， E不变 B、E变大 C、U变小， E不变 D、U不变
师 生 交 流
师 生 交 流
在Q、 d和S不变时，插入 电介质（εr增大），U减小。由 C=Q/U知：C增大。
粤教版高中物理选修3-1课件电容器
－－－－－－－－
…………
•
Q与U成正比 Q/U是定值
－Q
二．电容
1．定义：电容器所带电量与两极 板间电势差的比值叫电容器的电 容，用C表示。
Q C U
•
二、电容器的电容
2、电容器带电与水桶盛水类比：
h=1cm
V=1dm3 V=2dm3
h=2cm
V/h是定值
V与h成正比
V S h
•
•
电容器是一种常见的重要元件,在绝大部分的 电器中都用到电容器.
洗衣机内的马 达工作时一定 用与电容器相 连接
•
电视机内的电 路板上有大量 的各种电容器
•
功放、音箱中 要有电容器
DCD机 中用到 各种电 容器
计算机各部 分设备中都 有电容器
•
•
•
•
•
•
•
一、电容器
1．电容器：两块彼此靠近又互相绝 缘的导体组成的器件。
•
•
5、电容器充完电后，1）电键闭合， U不变 d增大，U、Q、E怎样变化？若减 小呢？将S减小，U、Q、E？ 2）电键断开，将d增大，U、Q、E 怎样变化？将S减小，U、Q、E？
Q不变
•
＋Q
＋＋＋＋＋＋
－Q
－－－－－－
•
7. 电容为5.0×10 pF 的空气平行板 电容器，极板间的距离为 1.0 cm ， –7 电荷量为6.0×10 C 。求:（1）电容 器的电压;（2）两极板间的电场强度 ;（3）若电压或电荷量发生变化，这 个电容器的电容有无变化？
•
大量实验证明： • 平行板电容器的电容 C ：跟介电常数 成正 比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离
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
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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
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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．
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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；
粤教版高中物理选修3-1课件2.4电容器电容
C
静电计指针偏转角减小；故选B.
2.（2008·广东高考）（5分）关于电容器的电容C、电 压U和所带电荷量Q之间的关系，以下说法正确的是
（） A.C由U确定 B.C由Q确定 C.C一定时，Q与U成正比 D.C一定时，Q与U成反比 【解析】选C.电容器的电容由电容器本身的构造决定， 与电压U、电量Q无关，故A、B错；对于电容器，若电容C 一定，则Q与U成正比，故C对,D错.
3.如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀 强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电量大小为 q，质量为 m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘 射出，则（ ）
A.液滴做的是匀加速直线运动 B.液滴做的是匀减速直线运动 C．两板的电势差为mgd/q D．液滴的电势能增加了mgd
【解析】选C.由题意，带电液滴在电场中受到电场力和重 力共同作用而做直线运动，由于重力、电场力都沿竖直方 向，所以两力平衡，液滴做匀速直线运动，故A、B均错； 由mg=qE得，U=Ed= mg d,故C正确；此过程电场力做正
q
功，电势能减少，故D错.
4.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两 极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示， 以E表示两板间的场强，U表示电容器的电压，ε 表示正电 荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图 中虚线所示的位置中，则（ ）
A．U变大，E不变 C．U变小，ε 不图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、 电容C之间相互关系的图象，其中错误的是（ ）
【解析】选A.电容器的电容只由电容器本身的性质决 定，与电容器带电量及极板间电压无关，故A错误， B、D正确；由电容定义式C= Q 可知，Q=CU.当C一定
2019-2020学年物理高中粤教版选修3-1课件：第1章 第7节 了解电容器
第七节 了解电容器
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目标导航 预习导引 一 二 三
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一、电容器
1.定义 两个彼此靠近而又相互绝缘的导体就可以组成一个电容器.如两 块平行金属板正对、靠近且两板间充满绝缘物质(电介质),这两板 就组成了平行板电容器. 2.电容器的充放电 (1)充放电:电容器的主要作用是能够储存电荷.使两极板带上等 量异种电荷的过程叫充电;使电容器两极板上电荷中和的过程叫放 电.当电容器两极板上带上等量异种电荷时,极板间存在电场,因而 极板间具有电场能,因此电容器也具有储存电场能的作用. (2)电荷量:充电后,电容器两极板上带等量异种电荷,每一极板所 带的电荷量的绝对值称为电容器所带的电荷量.
知识链接 案例探究 类题试解
自主预习 合作探究 触类旁通
答案:CD 解析:粒子处于静止状态,说明粒子所受到的电场力与重力方向 相反,而电容器内部电场强度方向向下,故该粒子带负电;若断开开 关而不调节电容器,则电容器内部电场强度不变,故此时粒子仍静 止;若保持开关闭合,则电容器极板间电压不变;当将电容器极板间 距拉大时,极板间电场强度大小减小,故此时粒子将向下加速运动; 当保持开关闭合,仅减小两极板的正对面积时,则板间电场强度不 变,此时粒子仍静止.
是平行板电容器的决定式,只对平行板电容器适
用.
自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解
触类旁通
迁移应用
4.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= ,即电容的大小在数值上等于两极间的电压增加 (或减少)1 V所增加(或减少)的电荷量.
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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
d，则电容器电容C、板间电势差U、电容器所带 电量Q，板间场强E分别如何改变？
充电后，继续保持电容器与电源相连，电容器两
板间电势差U不变.如增大d，则由，
C将减小，CQ减小4，rk依SdE=U/d，E将减小。
2、平行板电容器充电后，切断与电源
的连接。在这种情况下，如增大d， 则C、U、Q、E分别如何改变？
C变小、Q不变、U变大、E不变
补充3：电容器使用时应注意的问题
的绝对值是否相等？若一极板的带电量为+Q,则另极板的带电量 是多少？此时的电容器的带电量又是多少？两极板间是否存在电 场？是匀强电场吗？所以具有什么能？
3.什么叫电容器的放电？充电和放电的过程是否有电流的形成▲？ 4.电容器容纳电荷的能力用什么物理量来描述？电容器两极板间的
电势差与所带电荷量有什么关系？什么叫电容器的电容？能否这 样理解：C与Q成正比,C与U成反比？电容的国际单位是什么？还 有哪些常用单位?它们之间有怎样的换算关系？
电势差B．保电持容不器变的电容变小
C．电C容 ．器 电阻的R电中容 有从保a持流不 向b变的，电两 流极板间电势差 增大为D．原电来阻的R中2有倍从b流向a的电流
D．电容器的电容保 持不变，两极板间电势差 减少为原来的1
2
5.(单选）
AHale Waihona Puke CDA．粒6子(带双正选电)如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一 B．断电开开源关连，接粒，子开将关向闭下合加，速电运容动器两板间有一质量为m、
高中物理课件
灿若寒星整理制作
第七节了解电容器
课标定位 学习目标： 1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造． 2．理解电容的概念及其定义式和决定式． 3．掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨 论有关问题．
自学指导：阅读教材23-26页，思考回答以下问题，时间：10分钟 1.电容器是如何构成的？作用是什么？电容器有哪两种工作状态？ 2.什么叫电容器的充电？充电后，两极板是否带同种电荷?带电量
C．保持开关闭合，将电容器两极板间的距离拉大，粒子将向下加
电荷量为q的粒子静止不动．下列叙述正确的是( )
速运动 D．保持开关闭合，将电容器两极板错开，使正对面积减小，粒子 仍静止