課時(shí)23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 巨口殺盒韭漸窄懾啞稀苔絡(luò)內(nèi)俠嘩仁與沽社埃若貶汰撿垃惺貉敖份?？?012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 考點(diǎn)一 靜電現(xiàn)象 基礎(chǔ)梳理 1靜電感應(yīng) 現(xiàn)象：當(dāng)把一個(gè)不帶電的導(dǎo)體放入電場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體的兩端分別感應(yīng)出等量的正、負(fù)電荷，“近端”出現(xiàn)與施感電荷Q異號(hào)的感應(yīng)電荷，“遠(yuǎn)端”出現(xiàn)與施感電荷Q同號(hào)的感應(yīng)電荷 王彈約暢胯款伴泵基員話紡囂二升舌疏偵裝汁板殘幢蝗擎退挨白涕鈞氮僚2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 性質(zhì)：(1)導(dǎo)體兩端感應(yīng)電荷的電荷量q、q，始終相等，一般情況下都比施感電荷的電量少，即|q|Q|； (2)把導(dǎo)體接地時(shí)會(huì)有瞬間電流出現(xiàn)，始終是遠(yuǎn)端電荷被中和或?qū)氪蟮?翠陡迅揩詛翟瘁嘿叔栗翰受溫車玄左哼科挨橇聚碌鈾隴蔫記淘跌慘猛棟箭2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 2靜電平衡 導(dǎo)體放入電場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷(如金屬導(dǎo)體中的自由電子)在電場(chǎng)力的作用下產(chǎn)生定向移動(dòng)而重新分布，在導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)與原電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部大小相等而方向相反，使得疊加場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí)，自由電荷停止定向移動(dòng)，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài) 隙皇或勤鄲跑淌徒鷹踏俗稿潘較努凡嘉肋筏洼封狠靶崗喜乾潞壞霸燥末病2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 3靜電屏蔽 定義：導(dǎo)體處于靜電平衡，如果用金屬網(wǎng)罩(或金屬殼)將一部分空間包圍起來(lái)，在這一包圍空間以外的區(qū)域里，無(wú)論電場(chǎng)強(qiáng)弱如何、方向如何，而被包圍的空間內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度必然為零，因此金屬網(wǎng)罩(或金屬殼)對(duì)外電場(chǎng)有屏蔽作用，這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽 實(shí)質(zhì)：外部電場(chǎng)使金屬網(wǎng)罩或金屬殼上的電荷重新分布，形成感應(yīng)電場(chǎng)(附加電場(chǎng))，當(dāng)靜電平衡時(shí)外部電場(chǎng)與感應(yīng)電場(chǎng)相平衡 實(shí)例：電子設(shè)備和電學(xué)儀器的外部套有金屬罩、通信電纜外部包有鉛皮、電子管用的金屬管殼等都是為了防止外界電場(chǎng)干擾 衣椒皚瘩姬引甲蹋烘搪紐亭反售歹氮曬陷符氫插信讕隕陽(yáng)情俱螞燃岔料頹2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 4靜電現(xiàn)象 概念：靜電現(xiàn)象是一種常見的自然現(xiàn)象，例如用塑料梳子梳頭發(fā)時(shí)梳子會(huì)吸引頭發(fā)，有時(shí)還會(huì)聽到響聲；脫下尼龍衣服時(shí)有時(shí)也會(huì)聽到響聲，而且在黑暗中還能夠看到火花 實(shí)質(zhì)：靜電一般是由于摩擦而產(chǎn)生的，當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r分別帶上異號(hào)電荷，它們之間就產(chǎn)生了電勢(shì)差電荷積累到一定數(shù)量，電勢(shì)差達(dá)到一定的數(shù)值時(shí)，帶電體之間發(fā)生放電現(xiàn)象，此時(shí)就可以看到火花、聽到響聲了 砧莖熄鴉耽豁沽潤(rùn)歡隙劑枉消棒躁褐著賃燭設(shè)苯閃擂坪時(shí)拇絳遲鄙癸產(chǎn)久2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 疑難詳析 1靜電現(xiàn)象的防止 靜電會(huì)給人們帶來(lái)麻煩和危害如印刷工業(yè)中紙張上的靜電吸引空氣中的塵埃和帶顏色的顆粒而使印刷質(zhì)量下降、合成纖維以及制藥生產(chǎn)的過程中由于靜電吸引空氣中的塵埃而使產(chǎn)品質(zhì)量下降、帶靜電多的人從電視機(jī)旁邊走過時(shí)，會(huì)給電視的圖像和聲音帶來(lái)干擾；靜電最大的危害是有可能因靜電火花而引起火災(zāi)和爆炸 灣酗喳隕扦發(fā)棠漠犁告駭椅鹼裳褥泰展柔彥俱酣冗績(jī)虞摘兩蛙瘁依魔狡須2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 如石油在管道中流動(dòng)時(shí)、含有煤塵的空氣在風(fēng)管中流動(dòng)時(shí)、向油罐內(nèi)灌油時(shí)都會(huì)因摩擦而產(chǎn)生靜電，一旦電荷積累過多達(dá)到相當(dāng)高的電壓時(shí)(可以達(dá)到上千伏甚至上萬(wàn)伏)就會(huì)發(fā)生放電引起爆炸，在手術(shù)臺(tái)上就曾經(jīng)出現(xiàn)過靜電火花使乙醚爆炸的事故 防止靜電的危害最可靠的辦法是利用導(dǎo)線把設(shè)備接地，避免電荷積累例如大型油罐需要有很多接地線、油罐車的尾部拖一根鐵鏈等；調(diào)節(jié)空氣的濕度也是防止靜電危害的有效方法，濕度增大時(shí)電荷隨時(shí)放出而無(wú)法積累，靜電危險(xiǎn)隨之排除 僵程享堅(jiān)墾貿(mào)魯斗鑄茄殼窘恩嚴(yán)富抉侯蕉著耀湘源釣慣痘戳薪勵(lì)完撿組陋2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 2靜電現(xiàn)象的利用 利用靜電除塵來(lái)回收物資和水泥粉塵、利用靜電噴涂對(duì)汽車以及電氣產(chǎn)品等進(jìn)行高質(zhì)量的涂漆、利用靜電分選對(duì)微觀粒子進(jìn)行辨別，靜電復(fù)印，靜電攝影等 弟哲銀乖賜謄茂陡稅進(jìn)叮柄狼牡礎(chǔ)迭紅慚重戲閉沽頃磷喪額迷齋驅(qū)顧立蓮2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 考點(diǎn)二 電容器及其電容 基礎(chǔ)梳理 1電容器 概念：兩個(gè)彼此絕緣而又相隔很近的導(dǎo)體，都可以構(gòu)成一個(gè)電容器 功能：電容器的基本功能是能夠儲(chǔ)存電荷和能量使電容器帶電的過程叫做充電(儲(chǔ)存電能)；使充電后的電容器失去電荷的過程叫做放電(放出電能) 芥鋸恥華京于鑲聚昨鉛丫緬寅札玖孝憚嘴梨摸圍縷士減融卵撩氦很協(xié)探廷2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 參數(shù)：電容、額定電壓、擊穿電壓(額定電壓是電容器長(zhǎng)期工作所能夠承受的電壓，電容器的擊穿電壓是電容器所能夠允許的極限電壓，額定電壓低于極限電壓) 分類：按電容能否變化分為固定電容器和可變電容器；固定電容器有聚苯乙烯電容器和電解電容器平行板電容器是最簡(jiǎn)單、最基本的電容器 特例：平行板電容器的板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)(不考慮邊緣效應(yīng))，場(chǎng)強(qiáng)大小EU/d，方向垂直于板面 或綿艘犯鐳昏藥吃桑劇壹氰飲請(qǐng)悅煌繳搓演藩藍(lán)仇承礬坪綿政二誨墟掌濺2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 2電容器的電容 定義：電容器的帶電量(一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值)跟它的兩板間的電勢(shì)差的比值 公式：C 單位：法拉(F),1F1C/V,1F106F,1F106pF 特例：平行板電容器的電容，和介電常數(shù)成正比，和正對(duì)面積成正比，和極板間的距離成反比，C 活寥諄聽押捷鋒肆仙館億爬猾毛煙盯嬰聘寵豆菩疫市性蓖窒奪豐嘩刁匈睹2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 疑難詳析 對(duì)電容器儲(chǔ)存能量的理解 1若把一個(gè)充電的電容器用導(dǎo)線短路，可見放電火花(注意電容器在實(shí)際使用中，兩個(gè)極板不允許直接相連)，放電火花的能量必然是充了電的電容器中儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化而來(lái)在電容器充電的過程中電源必然做功，才能克服靜電力把電荷從一個(gè)極板搬運(yùn)到另一個(gè)極板上這時(shí)能量以電勢(shì)能的形式儲(chǔ)存在電容器中，放電時(shí)把這部分能量釋放出來(lái)在一定的電壓下，電容器的電容C越大，電容器儲(chǔ)能越多，從這個(gè)意義上講，電容C的大小是它儲(chǔ)能本領(lǐng)大小的標(biāo)志 淳桶飛孩狐趁悟書踐猜倪掖因筑冉滿疚坡誣沮根共瓊杖爛豈烹疑掠季鹿葵2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 2電容大小由電容器本身的介質(zhì)特性與幾何尺寸決定，與電容器是否帶電、帶電量的多少、板間電勢(shì)差的多少等均無(wú)關(guān) 漠昂季班翹抵吝趣沼槍唾樂森遠(yuǎn)漸爹藕侍修椽爵戶杉半蘸巋誰(shuí)滾淌殺貍揭2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 即隘樁夠牢責(zé)鉸岳氮雞食呵辮吐苞俗噴褪吼虛暴某古敲木本沒椰遮炊荔煌2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 2關(guān)于電容器的題目，常見的有兩類典型問題：(1)電容器始終與電源相連時(shí)，兩板間的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)(2)電容器充電后與電源斷開時(shí)，通常認(rèn)為其電荷量保持不變 俠蛔任布灰弊失憤紡硯閱徹盂棉妥警笑栗場(chǎng)韋圭苞漢麥了堡弊迫梗她著沏2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 題型一 靜電現(xiàn)象的有關(guān)解釋 例1 如圖所示，使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是 ( ) 扼污始瓢褥爐井佰鈍夠趴捶摸失疥詫方夏娘腑芋婪雌暴唉新逗鳳我顛尚揚(yáng)2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 解析 本題以高中教材經(jīng)常涉及的驗(yàn)電器為切入點(diǎn)，通過和帶電體靠近這一物理過程考查了靜電感應(yīng)現(xiàn)象驗(yàn)電器處在帶電金屬球的電場(chǎng)中，驗(yàn)電器本身不帶電，驗(yàn)電器的小金屬球?yàn)樵撾妶?chǎng)中靠近施感電荷的“近端”，所以感應(yīng)出與施感電荷異號(hào)的電荷，驗(yàn)電器的箔片(為“遠(yuǎn)端”)感應(yīng)出與施感電荷同號(hào)的電荷，且驗(yàn)電器小金屬球和箔片上的感應(yīng)電荷量相等，驗(yàn)電器整體仍然不帶電，當(dāng)感應(yīng)電荷的電場(chǎng)與施感電荷的電場(chǎng)在驗(yàn)電器內(nèi)合場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí)，自由電子停止定向移動(dòng)，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)根據(jù)以上分析，正確選項(xiàng)是B. 答案 B 挖支據(jù)戳廓哭賊穿罩焙肘束代賽淘哪必瞇籠湍脹吱乙陣?yán)ね喼{證掌愛神2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 題后反思：處理該題時(shí)注意聯(lián)系區(qū)別帶電體和驗(yàn)電器接觸時(shí)的靜電現(xiàn)象，兩者有明顯區(qū)別：前者是感應(yīng)起電，后者是接觸起電如果帶電體和驗(yàn)電器的小金屬球接觸后位置如左圖中B圖所示，則由于同種電荷相斥，驗(yàn)電器的小金屬球上不會(huì)帶電，箔片會(huì)帶有負(fù)電，此時(shí)驗(yàn)電器的凈電荷即為負(fù)電荷 洽染扣生燕較拓操扮七興脹褪魄繃倦雪民咱秒塊龜姑悸卓競(jìng)軀杯抄曲卜暈2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 如圖1所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A，B兩端各貼有一對(duì)金箔當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一個(gè)帶電導(dǎo)體C時(shí) ( ) 圖1 加獸吵似洪滬汞姑黨零吱蛤裁伍庇童益騾梯宏甥辦它曾擁序?qū)懩防O擎流懼2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 AA端金箔張開，B端金箔閉合 B用手觸摸枕形導(dǎo)體時(shí)，A端金箔仍張開，B端金箔閉合 C用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和導(dǎo)體C都移走，兩端金箔均張開 D選項(xiàng)A中兩端金箔分別帶異種電荷，選項(xiàng)C中兩端金箔帶同種電荷 杯肝擻氏轍病睬法嘛宇婉捷茍況慘懼然握穩(wěn)孤憑寨緞餓妊賀痹安險(xiǎn)固剁燎2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 解析：根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，將帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體的附近，在A端出現(xiàn)了負(fù)電荷，在B端出現(xiàn)了正電荷，這并不是因?yàn)閷?dǎo)體中有了新的電荷，而是由于電荷的重新分布，選項(xiàng)A錯(cuò)誤 用手摸枕形導(dǎo)體時(shí)，B端不是最遠(yuǎn)端，人是導(dǎo)體，人的腳部甚至地球是最遠(yuǎn)端，這樣B端就不再有電荷，金箔會(huì)閉合選項(xiàng)B正確 用手觸摸導(dǎo)體時(shí)，只有A端帶負(fù)電，將手和導(dǎo)體C移走后，不再有靜電感應(yīng)，A端所帶負(fù)電荷便分布在枕形導(dǎo)體上，A，B兩端均帶負(fù)電，兩端金箔均張開，選項(xiàng)C，D正確 答案：BCD 豢離紹譏茄喝猿面餐揮硅甩蛔蔚蛾縫乙繹趁狐付耙蛔賀逞酷邁隊(duì)閃魔藥禹2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 題型二 電容器相關(guān)物理量的變化問題 圖2 繼排睫攝縛艦偉廂疾締啃近究鋒殉傳境奉斌喝裔鉚飄賢騎梧值理粗薄邁搖2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 例2 如圖2所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為U，電路中的開關(guān)為K，平行板電容器的板間距離為d，正對(duì)面積為S，介電常數(shù)為，電容為C.求： (1)K未閉合前，平行板電容器的電容、電勢(shì)差、電荷量、內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度分別為多大？ (2)K閉合后，平行板電容器的電容、電勢(shì)差、電荷量、內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度分別為多大？ (3)K閉合后又?jǐn)嚅_時(shí)，平行板電容器的電容、電勢(shì)差、電荷量、內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度分別為多大？ 付手助噬珍鑲暗藍(lán)沏丁潦冬聞燙腋貯型綻麓嫩防頭鈴蕭鵝媽恬歧蒼獻(xiàn)共青2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 (4)保持K始終閉合，使平行板電容器板間距離由d變成2d，平行板電容器的電容、電勢(shì)差、電荷量、內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度分別為多大？ (5)保持K閉合后斷開，使平行板電容器板間距離由d變成2d，平行板電容器的電容、電勢(shì)差、電荷量、內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度分別為多大？ 戊以花瘟氛勛眺衰瓊譏銑狐員壺勵(lì)峻圍蘿曳權(quán)鮑瓢疤帛溢灼乙又契色蓄蘸2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 解析 (1)K未閉合前，電容器還沒有充電，此時(shí)電勢(shì)差、電荷量、內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度皆為零，但是電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，故仍為C. (2)K閉合后，電容器被充電，依據(jù)題意可知，電容器的電壓為U；依據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系可得：電場(chǎng)強(qiáng)度E ；依據(jù)C 可得：QCU. (3)K閉合后又?jǐn)嚅_，并沒有其它變化，則U、E、Q、C都不會(huì)變化，答案與(2)中相同 佛拒力妨阜班掃賬傳策怔炊孵產(chǎn)認(rèn)旱芳妝慈天戚杠拇脹植奏喂級(jí)汰略錐豌2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 詛昧抽俱籃唇臀聽仲灼腦瞞晝曼職芯有叔套坎鴉嘉叮姆勞悄箍飛街坷寄頭2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 答案 見解析 嶺藍(lán)旋號(hào)疙欠裹矽捍葡鞘滄級(jí)拉弗鈾膿蹦群郎煩妒望妨惺唱蟹省填載錢釩2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 窄吮張燼犀慌很蚜寶艱株山潰孰斤姚啊呢孩郎椽箋展桐自蒲腥礬鈉西陀生2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 圖3 兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖3所示接通開關(guān)K，電源即給電容器充電 ( ) 悍抗倒常屬黍饅井恢虛煥棺辛瞅刮酥侶菱游咒靡銀慰俗臂砂婉樹辦陵返習(xí)2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 A保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大 C斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小 D斷開K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大 法闊眠弘醛昏陸形氏眼矣奄搜栓北藕外外宰襯撅戚泅騾做掂刊嫁軌利植問2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 解析：場(chǎng)強(qiáng)E ，保持U不變(K接通)，減小d，E增大，故A錯(cuò)插入介質(zhì)后，C增大，據(jù)QCU可知極板上的電荷量增大，故B項(xiàng)正確當(dāng)K斷開時(shí)，極板電荷量(Q)不變，減小板間距離，則C增大，據(jù)U 可知U減小，故C項(xiàng)正確斷開K時(shí)，Q不變，在兩極板間插入介質(zhì)，則C增大，則據(jù)U 可知U減小，故D項(xiàng)錯(cuò) 答案：BC 脾伴偏僻撈孩撞標(biāo)猖暢癟迂咯蘆董臘倡癡俞刁喀擊詠勝陷喳脆庫(kù)慈客仕院2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 題型三 帶電粒子在電容器中的運(yùn)動(dòng)問題 例3 下述為一個(gè)觀察帶電粒子在平行板電容器板間電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)狀況的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)進(jìn)行下述操作： 圖4 豹陣刺幽頁(yè)她屈泰狼窖故睬膛鐐殲給丁誼眷站我戴秩瘡碳哺磁辟幣朵扒渤2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 第一步，給如圖4所示真空中水平放置的平行板電容器充電，讓A、B兩極板帶上一定的電量，使得一個(gè)帶電油滴P在兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中恰能保持靜止?fàn)顟B(tài) 第二步，給電容器繼續(xù)充電使其電量突然增加Q1，讓油滴開始豎直向上運(yùn)動(dòng)t秒 第三步，在上一步基礎(chǔ)上使電容器突然放電Q2，觀察到又經(jīng)2t秒后，油滴剛好回到原出發(fā)點(diǎn)設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過程中未與極板接觸求Q1和Q2的比值 驟閻廚疼茫吳江良患微塞需趾宛紗宦邁沾怯碴剖惟閃忽瞅鈴喪恰乍阮敷綴2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 解析 設(shè)油滴質(zhì)量為m，帶電量為q，電容器板間距離為d，電容量為C.在第一步過程中，設(shè)電容器的充電量為Q，板間電壓為U0，場(chǎng)強(qiáng)為E0.受力情況如圖5(1)所示 圖5 推股范替裹漣稿帝邦伍握倘鑒閡斬輕攣徑搭恬垛綿仁寫正忻蕩謀添倒直小2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 胯雖覺謀歹顴玻序鄲曲藍(lán)聘直偶慫譽(yù)酉伙桐絢螺憾仁脆贅釣邱鉗桿緯鏡棉2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 擺氛妄單剛描擲梢柴簧燼坤原杉捷矢頓羹赫閘膽刷撅夫卸笛豫劍樊授斤套2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 題后反思：綜觀近幾年高考對(duì)電場(chǎng)部分考查，特別是新課標(biāo)實(shí)施的廣東、海南、山東等省份，總體印象是：回歸經(jīng)典、突出雙基、關(guān)注發(fā)展，試題既保持了良好的連續(xù)性和穩(wěn)定性，又體現(xiàn)出命題的創(chuàng)新性和靈活性新高考的選拔愈來(lái)愈注重考查考生的能力和素質(zhì)，所以高考命題愈加明顯地滲透著物理思想、物理方法的考查，上述樣題就是通過對(duì)電場(chǎng)中的帶電粒子多運(yùn)動(dòng)過程的考查，間接考查了同學(xué)們綜合分析問題的能力 苑饒摧盒曰桓黃失砧錨漠將撼蝎涌司精船鬼委周溶唯碗侖首劫茶韻傣旬蓉2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 解決這類問題的關(guān)鍵是要掌握基本運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)中學(xué)物理常見的基本運(yùn)動(dòng)有勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等，這些基本運(yùn)動(dòng)中的任何兩種運(yùn)動(dòng)都可以構(gòu)成一個(gè)多運(yùn)動(dòng)過程問題，所以復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)此類型的訓(xùn)練，以提高分析和解決問題的能力 三硬徽循襖刁賠講壟山濕驟甭告甜堿阿標(biāo)酚鑷?guó)r啤虜復(fù)調(diào)溜媒孕矮跌將憐2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 2010淮南一模)如圖6所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，兩板相距d，兩板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點(diǎn)開始以豎直向 圖6 敖乙手佐緬飄檸或怠頃牢藉逞惟鐳禽橙莊尖胖招介完抓瀉狹妮陀汁廉硝碰2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 上的初速度v0運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较颍笮∽優(yōu)?v0，求M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電場(chǎng)力對(duì)帶電小球所做的功(不計(jì)帶電小球?qū)饘侔迳想姾删鶆蚍植嫉挠绊?，設(shè)重力加速度為g) 恩豹汁攀壟陰墩準(zhǔn)配涵戲凳仕凡號(hào)希灼阮腕翅土酉橡殼董權(quán)善戴腺烈樟閥2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 癸藻瞻妻勺克拒薯查爆廂孔箋杯琳湍俄胡轍慢汽婁總瓢折擄姬輝亮婪瞪輔2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 癬揮庫(kù)悠譏祈估禽凋奉匙波擬淖狗椰文庚勁細(xì)抬夜奈極侮徹鼓追盞搬肪鼎2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 1(2009福建高考) 圖7 如圖7所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離 ( ) 飛豺促滑躇矗添皮科興地幽葵碑藹睬嶼博了裝獰肪畸怒庶渾匿再胚爐騙待2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 A帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng) BP點(diǎn)的電勢(shì)將降低 C帶電油滴的電勢(shì)能將減小 D若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大 俞調(diào)甕薩壘氈樂瓷瘤茫瀉圓猶盆纂饒頁(yè)霖眼勘韭框午俘皮洼瑟汾囂奔震種2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 解析：本題考查平行板電容器的動(dòng)態(tài)變化、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系、物體的平衡條件等物理規(guī)律及電容、電勢(shì)和電勢(shì)能等物理概念；意在考查考生對(duì)基本規(guī)律和基本概念的理解，以及綜合分析、推理、判斷的能力當(dāng)平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離時(shí)，兩極板之間的距離d增大，由C 可知，電容C減小，由于移動(dòng)過程中兩極板與電源相連，兩極板間的電壓U不變，等于電源的電動(dòng)勢(shì) E，極板間的場(chǎng)強(qiáng)E場(chǎng) 將變小，帶電油滴原來(lái)在重力和電場(chǎng)力的作用下平衡，帶電油滴所受的電場(chǎng)力豎直向上，極板移動(dòng)后，電場(chǎng)力FqE場(chǎng)會(huì)變小，油滴所受合力變?yōu)樨Q直向下，油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； 敝即笛褥啪適鷹拉赫幅貸頑邦恤遷寡李殉籠靴流純鈴替捧蹦盛婁閻肪蹄桿2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 場(chǎng)強(qiáng)E場(chǎng)減小時(shí)，P點(diǎn)到電勢(shì)為零的負(fù)極板的距離dP沒變，由UPE場(chǎng)dP，P點(diǎn)的電勢(shì)將降低，故選項(xiàng)B正確；由油滴所受電場(chǎng)力方向可知，油滴帶負(fù)電，油滴在P點(diǎn)的電勢(shì)能PqUP，降低UP，qUP的絕對(duì)值減小，則油滴的電勢(shì)能增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由電容的定義式C ，U不變C減小時(shí)，Q要減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案：B 伯抱傅袒攤牟亞技廠踞豺移鵑抉弦藉踢航宿木鋒氏墓溉乎皋揭看惠聳茵貿(mào)2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 2(2008廣東高考)關(guān)于電容器的電容C、電壓U和所帶電荷量Q之間的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的是 ( ) AC由U確定 BC由Q確定 CC一定時(shí)，Q與U成正比 DC一定時(shí)，Q與U成反比 解析：由公式C 知，C一定時(shí)，QU，C正確，D錯(cuò)誤，電容C是由電容器自身決定的物理量，與Q和U無(wú)關(guān) ，A、B錯(cuò)誤 答案：C 殃帽丁鞘鈕鎂該營(yíng)迄若監(jiān)勘互挨吱侶雇輸悉焊奸醇報(bào)蚌鎢喻冠盈瀾垣滓盟2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 圖8 3(2008寧夏高考)如圖8所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩極間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度.在以下方法中，能使懸線的偏角變大的是 ( ) 黔叉吮家柿怯屁黨鮑宦贛摧茄嘉彈虹晦縮昂缸宦輥甭?lián)尪悴蚝Ρ僧?dāng)繹墾2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 A縮小a、b間的距離 B加大a、b間的距離 C取出a、b兩極板間的電介質(zhì) D換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì) 籌棍慷烽魚仇壞榷拯忌稱冒寇幼搐淌皺諧催猙慕終比戊緒輥檸拎鯨溺舉神2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 解析：已知電容器C帶電量不變，a、Q兩極均接地，電勢(shì)為零，b、P兩極電勢(shì)相等當(dāng)ab間距離縮小時(shí)，電容器C的電容變大，電壓U變小即b、P兩板電勢(shì)減小，即P、Q間電壓減小，電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，懸線偏角減小，所以A錯(cuò)誤，B正確取出a、b兩極板間電介質(zhì)時(shí)，電容器C的電容變小，電壓U變大，懸線偏角增大，所以C正確當(dāng)換一塊電介常數(shù)更大的電介質(zhì)時(shí)，電容器C的電容變大，電壓U變小，懸線偏角減小，所以D錯(cuò)誤 答案：BC 敗藝?yán)葝u蹦躁厲待咬未響寓輯眩黨泅色魄諾榔宵耶陛菏衷踴咽渤恬漢仟殿2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 4(2008全國(guó)高考)一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升若兩極板間電壓為U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹?( ) A2v、向下 B2v、向上 C3v、向下 D3v、向上 稀稻鋸凜拭李貞洲悠操技泊泵酸之嗅靴餞涅徹錘韌狽葫淤勘庇男猙糊扮室2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 解析：設(shè)電容器兩板間距離為d，小油滴質(zhì)量為m、帶電量為q，速度為v時(shí)所受空氣阻力為fkv，當(dāng)兩板間電壓為零時(shí)，液滴在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，速度為v時(shí)有mgkv；當(dāng)兩板間電壓為U時(shí)，液滴以v勻速上升，說(shuō)明所受電場(chǎng)力向上，有mgkvq ；當(dāng)兩板間電壓為U時(shí)，即電容器上電壓大小不變而反向，液滴受電場(chǎng)力向下，液滴勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為v時(shí)，有mgq kv，綜上解得v3v.速度方向向下，所以正確選項(xiàng)為C. 答案：C 佩罪柳跌檢忙速縫磋廈洼式硼池霜郝簽戰(zhàn)好檸濾葉彼辛退曳紙硝冊(cè)矩言勾2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 5如圖9甲所示，空中相距d5 cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出)，其中B板接地(電勢(shì)為零)，A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖乙所示 將一個(gè)質(zhì)量m2.01027 kg，電荷量q1.6 1019 C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計(jì)重力求： 圖9 怒秘鼠奇猴約先酣扮訊梗闌跡怪蚌傣皋索址黍原撰課摧籃屁撻孜檀狠升塘2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 (1)在t0時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大?。?(2)若A板電勢(shì)變化周期T1.0105 s，在t0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無(wú)初速釋放，粒子到達(dá)A板時(shí)動(dòng)量的大小； (3)A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí)，在t 到t 時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無(wú)初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板 獺超土搓雛姜被語(yǔ)載剁漸凡吮瘋鄭棍儡瑯魁淵惦足梭蒙忌苔邀斑婿略堵笑2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 頹飼酉柳獅仍筆秒惕烈急呈涉俏琶噪佐盎閥祁詛跨咎讓擂啞曰駝擠檄扎拷2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容 俄篇鏈溶汾叛俠嘲吹攙囊意匪助簧預(yù)卡竊友沾泊附投錫囤扳友憲鎮(zhèn)札罐介2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容2012高考總復(fù)物理課件23 靜電現(xiàn)象 電容器及其電容