知识讲解 静电感应 电容器

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1、物理总复习：静电感应电容器编稿：李传安审稿：【考纲要求】1、知道静电感应现象；2、知道什么是电容器以及常用的电容器；3、理解电容器的概念及其定义，并能进行相关的计算；4、知道平行板电容器与哪些因素有关及。【考点梳理】考点一、静电平衡1、静电平衡状态（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

2、存在着）2、静电平衡状态的特点要点诠释：　　（1）处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。　　导体内部的场强E是外电场E0和感应电荷产生的场E/的叠加，即E是E0和的矢量和。当导体处于静电平衡状态时，必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反，即：E0=－。　　　　（2）处于静电平衡状态的导体，其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直。　　如果导体表面的场强不与导体表面垂直，必定存在着一个切向分量，这个切向分量就会使得导体表面的自由电荷沿着表面切线方向运动，那么，导体所处的状态就不是平衡状态，与给定的平衡状态相矛盾，所以导体表面的场强

3、方向一定与导体表面垂直。（3）达到静电平衡状态下的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面。　　由上面的思考题知道，无论是在导体内部还是在导体的表面上或者是由导体的内部到表面上移动电荷，电场力都不做功，这就说明了导体上任何两处电势差为零，即整个导体处处等势。　（4）静电平衡状态导体上的电荷分布特点：　　①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面　　②导体表面越尖锐的地方电荷密度越大，凹陷的地方几乎没有电荷。3、静电屏蔽及其应用要点诠释：（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

4、静电屏蔽。（2）实验及解释：如图甲所示，使带电的导体接近验电器，静电感应使得验电器的金箔张开。若用一个金属网将验电器罩住，再使带电金属球靠近，验电器的金箔不会张开，如图乙所示，即使用导线把验电器和金属网连接，箔片也不张开。可见金属网可以把外电场遮住——由于静电感应使金属网内部场强为0，使内部不受外电场的影响。10　　　　　考点二、电容器1、电容器　　两个彼此绝缘又相互靠近的导体就是一个电容器。2、电容器的工作状态——充电和放电　　充电就是使电容器带电的过程如图所示。放电就是使充电后的电容器失去电荷的过程，如图所示。电容器的带电荷量是指一个极板所带

5、电荷量的绝对值。　　　　　　3、电容　　电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。电容器所带电荷量与极板间电压的比值叫电容。定义式为，其中C与Q、U无关，仅由电容器自身决定。(又是一个用比值法定义的物理量，与电场强度理解方法一样）单位1F=1C/V=4、平行板电容器的电容　　C跟电容器的正对面积、介电常数成正比，跟极板间距成反比，即，其中k为静电力常量。一带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场，如图所示。　5、探究影响平行板电容器电容的因素要点诠释：　（1）如图所示，保持Q和d不变，S越小，电势差越大，表示电容C越小。　　　（2）如图所示，保

6、持Q和S不变，d越大，电势差U越大，表示电容C越小。　　（3）如图所示，保持Q、S不变，插入电介质后，电势差U越小，电容C越大。6、常见的电容器10　　常见的电容器有：聚苯乙烯电容器、纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器。电解电容器连接时应注意其“＋”“一”极。7、平行板电容器的两类典型问题要点诠释：　（1）电容器两板间的电压U保持不变（与电源连接）平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，电容器的、S、变化，将引起电容器的C、Q、U、E的变化。可根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况：当d、S发生变化时，，，。　（2）

7、电容器的电荷量Q保持不变（与电源断开）平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的、S、变化，将引起电容器的C、Q、U、E的变化。可根据下列几式讨论C、U、E的变化清况：，，。【典型例题】类型一、电场中的导体例1、如图，验电器A与B的顶端各安装了一个上端开有小孔的金属圆筒，验电器B带有正电荷，用带有绝缘柄的金属小球C，在下列操作中能使A带的电荷最多的是（）A.C与筒B内壁接触后，再与筒A的内壁接触B.C与筒B内壁接触后，再与筒A的外壁接触C.C与筒B外壁接触后，再与筒A的内壁接触D.C与筒B外壁接触后，再与筒A的外壁接触【答案】C【解析】A选项

8、：开始A不带电，B带有正电荷，所带电荷都分布在外表面，当C与筒B内壁接触后，C不带电，再与筒A的内壁接触，A仍然不带电，A错。同理B选项