教科版物理必修第三册精品课件 第一章 7.静电的利用和防护 8.电容器 电容.pptVIP

;内容索引;;;自主预习新知导学;一、静电及其应用

1.静电

(1)定义:静止的电荷称为静电。

(2)规律:带电体的绝缘性能越好,电荷越容易积累,产生的电压越高。同时,绝缘性能越好的物体一旦带上静电,电荷的泄露速度越慢,其危害性就越大。

2.静电的利用

(1)静电喷涂;

(2)静电除尘;

(3)激光打印机;

(4)除上述应用外,静电屏蔽、静电复印、静电植绒、避雷针等也利用了静电原理。;二、静电的危害及防治

1.静电的危害

(1)雷雨云的雷鸣电闪,可能造成人畜伤亡、击毁树木房屋、造成停电事故、酿成飞行事故、引发森林大火、干扰无线电通信等。

(2)静电火花极易点燃易燃物质,引起爆炸和火灾。

(3)静电放电可能引起电子设备的故障,造成电磁干扰。

(4)静电放电可以击穿集成电路和精密电子元件。;2.静电危害的防治措施

(1)尽快导走多余电荷,避免静电积累。

(2)调节空气湿度。

(3)保持良好的通风、消除静电火花的引爆条件。

(4)给导体加一个金属尖端进行尖端放电。;三、电容器

1.电容器的作用:储存电荷和电能。

2.电容器:任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成一个电容器。

3.平行板电容器:两块彼此隔开平行放置的金属板构成一个最简单的电容器,叫作平行板电容器。

4.电容器所带电荷量:任意一块极板所带电荷量的绝对值。;5.电容器的充放电

(1)充电:把电容器的两极板分别与电池组的两极相连,两个极板分别带上等量异种电荷的过程,充电过程中,由电源获得的电能储存在电容器中。

(2)放电:用导线把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和的过程,放电过程中,电能转化为其他形式的能量。;四、电容器的电容

1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。

2.物理意义:描述电容器储存电荷能力的物理量。;五、常见的电容器

1.分类

(1)固定电容器:纸质电容器、电解电容器、云母电容器、陶瓷电容器等。

(2)可变电容器。

2.电容器的击穿电压和额定电压

(1)击穿电压:绝缘介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,则电容器就会损坏。

(2)额定电压:电容器正常工作所能承受的最大电压,比击穿电压低许多。

3.电容器上标的电压值是额定电压还是击穿电压?

提示:额定电压。;【思考讨论】

1.判断下列说法的正误。

(1)电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,目的是铜丝衣服有屏蔽作用,使体内电场强度为零。()

(2)电容器的电容跟它的电荷量成正比。()

(3)对于确定的电容器,它所充的电荷量跟它两极板间电压的比值保持不变。();2.电容器和电容有何区别?

提示:电容器是一个电子元件,能够储存电荷和电能;电容是一个物理量,是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量。;3.有一充电的平行板电容器,两极板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10-4C,于是电容器两极板间的电压降为原来的,此电容器的电容是多大?电容器原来的电荷量是多少?若电容器极板上的电荷全部放掉,电容器的电容是多大?;合作探究释疑解惑;;归纳提升;2.通过Q-U图像来理解。如图所示,Q-U图像是一条过原点的直线,其中Q为一个极板上电荷量的绝对值,U为两极板间的电势差,直线的斜率表示电容大小。因而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板间的电压增大(或减小)1V所增加(或减少)的电荷量。;电容器的充电电流、放电电流都是瞬时电流,电流迅速变化并消失。;典型例题;答案:(1)AB(2)1.5×10-4F(3)1×10-4F;【变式训练1】一个电容器的规格是100μF、25V,对这两个数据的理解正确的是()

A.这个电容器只有加上25V电压时,电容才是100μF

B.这个电容器储存的电荷量一定为2.5×10-3C

C.这个电容器所加电压不能高于25V

D.这个电容器所加电压可以低于25V,但电容不变,总是100μF(电容器本身不发生变化);答案:D

解析:电容器的电容与电容器板间电压无关,加电压或不加电压、电荷量多或少时,电容都是100μF,2.5×10-3C是此电容器所能储存的最大电荷量,故A、B错误,D正确;25V是电容器的额定电压值,是指电容器正常工作所能承受的最大电压,它比击穿电压要低很多,故C错误。;;(2)如图所示,保持Q和S不变,增大两极板间的距离d,观察电势差U(静电计指针偏角)的变化,依据C=,分析电容C的变化。;提示:(1)实验结论:S减小,电势差U增大,电容C减小。

(2)实验结论:d增大,电势差U增大,电容C减小。

(3)实验结论:插入电介质,电势差U减小,电容C增大。;归纳提升;2.两类动态问题的分析过程

(1)第一类动态变化:两