1.7 静电现象的应用

【学习目标】

1、知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；

2、理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上； 3、知道静电屏蔽及其应用。 【学习重点】

静电平衡导体的场强和静电荷分布的特点。 【学习难点】

空腔导体静电平衡时空腔内的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上。 【学习过程】

一、导入新课

二、新课教学

1、静电平衡状态

(1)静电平衡 过程分析：

(2)静电平衡状态的导体特点

(3)静电平衡的条件

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思考讨论

长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放＋q O 在与棒的左端距离为R的地方，如图，达到静电平衡后，棒

R L 上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方向如何？

(4)静电平衡导体的性质

从静电平衡的条件出发可以得到如下的推论：

①处于静电平衡状态的导体，表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直。 ②处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体的外表面上。

2、静电屏蔽 (1)静电屏蔽

导体壳(金属网罩)能保护它所包围的区域，使这个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。

(2)静电屏蔽的应用

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1.8电容器的电容导学案

【学习目标】

1、 知道电容器的结构。

2、 理解电容器的电容，会进行简单的计算。 【学习过程】 一、电容器

1．电容器的结构

2．电容器的工作过程---充电和放电 （1）充电（储存电量和能量---电场能）

（2）放电（电场能转化为其它形式的能）

二、电容器的电容

1、定义：电容器一个极板上所带的电荷量Q与两极间的电势差U的比值 电容量，简称电容 2、公式：C?Q叫电容器的UQ, Q是某一极板所带电量的绝对值。 U3、物理意义：

4、单位：法拉（F） 1F的意义：法拉太大常用单位有微法（ ?F），皮法（pF） 例1、平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8C，电容器两板间的电压为U＝2V，则该电容器的电容为 ；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为 ，两板间电场强度变为原来的 倍，此时平行板电容器的电容为 。

例2、对电容C=Q/U，以下说法正确的是： A．电容器充电量越大，电容增加越大 B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比 C．电容器的电容越大，所带电量就越多

D．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 三、平行板电容器的电容 问：电容器的电容量虽然由

C?QU 求得，但对于一个给定的电容器，电容器的容量与

Q和U都无关，其容量大小由电容器的本身结构决定。那么电容器的电容跟电容器结构的哪些因素有关呢？

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1. 平行板那电容器的电容跟哪些因素有关（控制变量法） [演示]感应起电机给静电计带电，设计好电路

（1）保持Q和d不变， S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小； （2）保持Q和S不变，d越大，偏转角度越小，C越小.

（3）保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差

U 越小电容C增大. 2. （1）结论:

（2）电容公式：C=

ε为介电常数（不同的电介质同，ε不同），k为静电力常量．

四、常见电容器及电容器的参数

1．电容器的容量 2．电容器的额定电压 3．电容器的击穿电压

例3、下列关于电容器的说法中，正确的是 ( )．

A．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B．电容器不带电时，其电容为零

C．由C＝Q／U可知，C不变时，只要Q不断增加，则U可无限制地增大 D．电容器的电容跟它是否带电无关

例4、一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间，与未插电介质时相比 ( )．

A．电容器所带的电荷量增大 B．电容器的电容增大 C．两极板间各处电场强度减小 D．两极板间的电势差减小 例5、两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电，已知C1＜C2，当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为U1和U2，则 （ ） A．U1＞U2． B．U1=U2 C．U1＜U2． D．无法确定U1与U2的大小关系 例6、用两节相同的电池给两个原来不带电的电容器C1和C2充电，已知C1＜C2，当达到稳定状态时，两电容器每板的带电量分别为Q1和Q2，则 （ ） A．Q1＞Q2 B．Q1=Q2

C．Q1＜Q2． D．无法确定Q1与Q2的大小关系

例7、如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（ ） A、合上S，使A、B两板靠近一些 B、合上S，使A、B正对面积错开一些

C、断开S，使A、B间距增大一些 D、断开S，使A、B正对面积错开一些

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