高中物理第一章静电场第6节电容器和电容第7节静电的应用及危害省公开课一等奖新名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,6,节电容器和电容,第,7,节静电应用及危害,1/32,课堂探究,自主学习,达标测评,2/32,自主学习,课前预习,感悟新知,目标导航,(,教师参考,),重点,:,电容定义、平行板电容器电容,难点,:,相关平行板电容器讨论,3/32,教材梳理,一、电容器,1.,定义,:,任何两个彼此,又相互,导体都能够看成一个电容器,.,2.,平行板电容器,:,由两块彼此,平行放置金属板组成,.,3.,电荷量,:,任意一块极板所带电荷量,.,4.,充、放电,:,使电容器两极板带上,电荷过程叫做电容器充电,;,两极板异种电荷,过程叫做电容器放电,.,绝缘,靠近,隔开,绝对值,等量异种,中和,想一想,摄影机闪光灯是经过电容供电,拍照前先对电容器充电,拍照时电容器瞬间放电,闪光灯发出刺眼白光,.,拍照前、后充电过程和放电过程,能量发生怎样改变,?,答案,:,拍照前充电过程由电源取得电能储存在电容器中,;,拍照后放电过程,两极板间电场能转化为其它形式能量,.,4/32,二、电容器电容,1.,意义,:,描述电容器,能力物理量,.,储存电荷,2.,定义式,:,C=,数值上等于两极板间电势差为,时,电容器所带,.,1 V,电荷量,3.,单位,:,国际单位制中为法拉,(,法,),符号是,.,较小单位有微法,(F),和皮法,(pF),1 F=,F,1 pF=,F=,F.,F,10,-6,10,-6,10,-12,想一想,储存电荷多电容器,是不是容纳电荷本事就一定强呢,?,为何,?,答案,:,不一定,.,由,C=,可知,只有在相同电压下储存电荷多电容器容纳电荷本事才强,.,5/32,三、平行板电容器电容,平行板电容器两板之间正对面积,S,越大,电容,C,;,板间距离,d,越大,电容,C,则,;,插入电介质后电容,C,.,越大,越小,增大,议一议,教材图,1-6-5,中为何经过静电计指针偏角改变,就能得知两极板间电势差改变,?,答案,:,静电计金属球与电容器正极板相连接,它们电势相同,;,静电计外壳与电容器负极板相连接,它们电势也相同,.,静电计指针偏角反应了金属球与外壳之间电势差,也就表示了电容器正、负极板间电势差,.,6/32,四、静电应用与静电危害预防,1.,静电应用,:,静电喷涂、,、静电除尘器、,静电复印机、,等,.,2.,静电危害,:(1),雷击,;(2),静电火花引发爆炸和火灾,;(3),静电放电造成电磁干扰,;(4),静电放电击穿电路,.,3.,静电危害预防,(1),要尽快导走,防止静电积累,.,(2),调整空气,.,(3),保持良好通风、消除静电火花,条件,.,静电屏蔽,激光打印机,多出电荷,湿度,引爆,想一想,为何在油罐车下部拖一条铁链,?,答案,:,油罐车下部铁链是车一条接地线,能够把多出电荷引入大地,防止静电积累,.,7/32,1.,电容器放电过程就是两极板电荷中和过程,.(,),2.,电容器所带电荷量,Q,是指电容器一个极板上所带电荷量绝对值,.(,),3.,将电介质插入平行板电容器时,电容器电容将变小,.(,),4.,平行板电容器所带电荷量为零时,电容为零,.(,),5.,人造纤维导电性好,轻易导走静电,留下灰尘,.(,),思索判断,答案,:,1.,2.,3.,4.,5.,8/32,关键点一 对电容器电容了解,课堂探究,关键导学,关键点探究,【,问题导学,】,电容,C,与其电荷量,Q,成正比,与极板间电压,U,成反比说法是否正确,?,为何,?,答案,:,不正确,.C=,是电容定义式,电容,C,由电容器本身决定,与其电荷量,Q,、极板间电压,U,无关,.,9/32,【,关键点归纳,】,1.,电容由电容器本身结构决定,电容器电容是反应电容器储存电荷本事物理量,用比值,C=,来定义,但它却是由电容器本身结构决定,与所带电荷量,Q,和所加电压,U,无关,.,即使电容器不带电,其电容依然存在,而且是一个确定值,.,10/32,【,例,1】,有一充电平行板电容器,两极板间电压为,3 V,现使它电荷量降低,310,-4,C,于是电容器两极板间电压降为原来,此电容器电容是多大,?,若电容器极板上电荷量全部放掉,电容器电容是多大,?,答案,:,150 F,150 F,11/32,误区警示,求解电容器电容两点注意,12/32,(,教师备用,),例,1-1,:,一个电容器所带电荷量为,410,-8,C,两极板间电压是,2 V,那么这个电容器电容是多少,?,假如电容器电荷量降低了,110,-8,C,则板间电压变为多少,?,答案,:,210,-8,F,1.5 V,13/32,针对训练,1-1,:,一个平行板电容器,使它每板电荷量从,Q,1,=310,-5,C,增加到,Q,2,=,3.610,-5,C,时,两板间电势差从,U,1,=10 V,增加到,U,2,U,2,是多大,?,这个电容器电容是多大,?,如要使两极板电势差从,U,1,=10 V,降为,U,2,=6 V,则每板需降低多少电荷量,?,答案,:,12 V,3 F,1.210,-5,C,14/32,关键点二 平行板电容器两类动态问题,【,问题导学,】,平行板电容器动态问题分析依据是什么,?,15/32,【,关键点归纳,】,平行板电容器两类常见问题,一直与电源连接,充电后与电源断开,不变量,U,不变,Q,不变,自变量,d,S,因变量,E=U/d,d变大,E变小;d变小,E变大;仅S和r改变时E不变,E=,S变大,E变小,S变小,E变大;d改变时E不变,16/32,【,例,2】,(,多项选择,),用静电计能够测量已充电平行板电容器两极板之间电势差,U,现使,B,板带电,则以下判断正确是,(,),A.,增大两极板之间距离,则静电计指针张角变大,B.,将,A,板稍微上移,则静电计指针张角将变大,C.,若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大,D.,若将,A,板拿走,则静电计指针张角变为零,AB,17/32,方法技巧,平行板电容器动态改变问题分析技巧,18/32,(,教师备用,),例,2-1,:(,多项选择,),如图所表示,平行板电容器在充电后不切断电源,此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止,当正正确平行板水平左右错开一些时,以下说法正确是,(,),A.,电容器两板间电压不变,B.,带电尘粒将向上运动,C.,电容器电容减小,D.,经过电阻,R,电流方向为,B,到,A,解析,:,平行板左右错开一些时,正对面积,S,减小,电容,C,变小,两板间电压不变,选项,A,C,正确,;,板间场强不变,带电尘粒仍静止,选项,B,错误,;,由,Q=CU,知,Q,变小,电容器放电,R,中电流方向为,A,到,B,选项,D,错误,.,AC,19/32,针对训练,2-1,:(,多项选择,),一平行金属板电容器,充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一个正电荷固定在,P,点,如图,以,E,表示两极板间场强,U,表示两极板间电压,W,表示电荷在,P,点电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所表示位置,则,(,),A.U,变小,E,不变,B.U,变小,W,不变,C.E,变大,W,变大,D.U,不变,W,不变,AB,20/32,关键点三 静电应用与静电危害预防,【,问题导学,】,静电应用基本原理是什么,?,答案,:,异性电荷相吸引,使带电物质微粒在电荷所产生力作用下,奔向并吸附到电极上,.,21/32,【,关键点归纳,】,1.,静电危害产生主要原因,静电危害起因于电场力和静电火花,静电危害中最严重静电放电引发可燃物起火和爆炸,.,2.,预防静电危害主要方法与路径,(1),尽可能降低静电产生,惯用方法是增大空气湿度,.,(2),尽快把静电导走,预防静电积累,惯用最简单方法是接地,.,22/32,解析,:,由题知静电场方向水平向左,带正电矿粉受向左静电力,落在左侧,选项,A,错误,;,不论带正电矿粉还是带负电矿粉,静电力均做正功,电势能都减小,故,B,D,选项正确,C,选项错误,.,【,例,3】,(,多项选择,),如图是某种静电矿料分选器原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在搜集板中央两侧,对矿粉分离过程,以下表述正确有,(,),BD,A.,带正电矿粉落在右侧,B.,静电力对矿粉做正功,C.,带负电矿粉电势能变大,D.,带正电矿粉电势能变小,23/32,(,教师备用,),例,3-1:,如图所表示是静电除尘原理示意图,A,为金属管、,B,为金属丝、在,A,B,之间加上直流高压电源,使,B,附近空气分子被强电场电离为电子和正离子,电子在向,A,运动过程中被烟气中煤粉俘获,使煤粉带负电,最终被吸附到,A,上,排出烟就比较清洁了,.,相关静电除尘装置,以下说法中正确是,(,),金属管,A,应接高压电源正极,金属丝,B,接负极,;,金属管,A,应接高压电源负极,金属丝,B,接正极,;C,为烟气进气口,D,为排气口,;D,为烟气进气口,C,为排气口,.,A.B.C.D.,A,24/32,解析,:,电子在向,A,运动过程中被烟气中煤粉俘获并最终被吸附到,A,上,所以,A,接高压电源正极,B,接负极,正确,烟气进气口在下,排气口在上,故正确,故选项,A,正确,.,25/32,针对训练,3-1,:,为了预防静电危害,应尽快把产生静电导走,以下办法中不是预防静电危害是,(,),A.,油罐车装一条拖地铁链,B.,电工钳柄上套有绝缘胶套,C.,飞机轮上装搭地线,D.,印刷车间中保持适当湿度,解析,:,电工钳柄上套有绝缘胶套是利用绝缘体不导电原理,.,故选,B.,B,26/32,达标测评,随堂演练,检测效果,1.,电容器,A,电容比电容器,B,电容大,这表明,(,),A.A,所带电荷量比,B,多,B.A,比,B,能容纳更多电荷量,C.A,体积比,B,体积大,D.,两电容器电压都改变,1 V,时,A,电荷量改变比,B,大,D,解析,:,电容是电容器固有属性,由电容器本身结构决定,电容描述了电容器容纳电荷本事,(,电容器两板间电压每改变,1 V,所改变电荷量多少,),而不表示容纳电荷多少或带电荷量多少,所以,选项,A,B,C,都错误,D,正确,.,27/32,解析,:,选项,A,D,均是预防静电,B,是预防漏电,普通不是预防静电,选项,C,才是应用静电,.,2.,以下哪些现象属于静电应用,(,),A.,油罐车上有一根拖地链条,B.,家用电器上插头使用三头,其中一头用于接地,C.,空气静电净化器,D.,在高大建筑物上安装避雷针,C,28/32,3,.(,多项选择,),如图所表示是描述对给定电容器充电时其电荷量,Q,、电压,U,、电容,C,之间相互关系图像,其中正确是,(,),CD,解析,:,对于给定电容器电容是由电容器本身决定,与电容器带电荷量,Q,大小和两极板间电压,U,大小无关,不能认为,C,与,Q,成正比,与,U,成反比,故选项,D,正确,A,B,错误,.,而,C,图表示电容器所带电荷量与极板间电压成正比,其比值即电容器电容不变,故选项,C,正确,.,29/32,4.,某电容器上标有“,1.5 F,9 V”,字样,则,(,),A.,该电容器所带电荷量不能超出,1.510,-6,C,B.,该电容器所加电压不能超出,9 V,C.,该电容器击穿电压为,9 V,D.,当给该电容器加,4.5 V,电压时,它电容值变为,0.75 F,解析,:,该标示值为电容器电容和能允许加最大电压,.,加在该电容器上电压超出,9 V,就会击穿它,.,能够给电容器充最大电荷量为,Q=CU,m,=1.510,-6,9 C=1.3510,-5,C.,电容器电容与所加电压无关,所以当给电容器加,4.5 V,电压时,其电容值仍为,1.5 F.,故选项,B,正确,.,B,30/32,5,.(,黄冈高二检测,)(,多项选择,),如图所表示,水平放置平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源,带电小球以速度,v,0,水平射入电场,且沿下板边缘飞出,.,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同速度,v,0,从原处飞入,则带电小球,(,),A.,将打在下板中央,B.,仍沿原轨迹运动由下板边缘飞出,C.,不发生偏转,沿直线运动,D.,若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板中央,BD,31/32,谢谢观赏！,32/32,