第1章 6 电容器和电容 7 静电的应用及危害-2021-2022学年高中物理选修3-1【名师导航】同步Word教参(教科版)

6　电容器和电容 7　静电的应用及危害 [学习目标]　1.[物理观念]知道什么是电容器以及常见的电容器．知道电容器充电和放电的含义．　2.[科学思维]理解电容的概念及其定义式C＝，并能进行有关运算．　3.[科学探究]知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，了解公式C＝并能用其讨论分析有关问题．　4.[科学态度与责任]了解静电现象，知道静电的应用和危害． 一、电容器　电容器的电容 1．电容器：储存电荷和电能的元件．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． 2．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的异种电荷的过程，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，电场能转化为其他形式的能量． 3．电容 (1)定义：描述电容器储存电荷能力的物理量． (2)公式：C＝，其中Q指一个极板上带电荷量的绝对值. (3)单位：法拉，符号是F,1 F＝1 C/V,1 F＝106 μF＝1012 pF. 二、平行板电容器的电容　常用电容器 1．平行板电容器 (1)构成：由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成． (2)电容的决定因素 电容与两板正对面积S成正比，与电介质的相对介电常数εr成正比，与极板间距离d成反比． (3)表达式：C＝，εr为相对介电常数，真空时εr＝1.其他电介质时εr＞1. 提醒：C＝适用于所有电容器；C＝仅适用于平行板电容器． 2．常用电容器 (1)分类：从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类． (2)电容器的额定电压和击穿电压 ①额定电压：电容器能够正常工作时的电压． ②击穿电压：电介质被击穿时加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． 三、静电的应用及危害 1．静电的应用 (1)静电喷涂的工作原理：设法使精细的油漆液滴飞离喷嘴时带上同种电荷，彼此排斥，并在电场力的作用下飞向作为电极的工件. (2)激光打印机的工作原理：利用正、负电荷互相吸引． 2．静电的危害 (1)雷雨云的雷鸣闪电给人类造成巨大损失． (2)静电火花点燃易燃物质引起爆炸和火灾． (3)静电放电引起电子设备的故障，造成电磁干扰． (4)静电放电击穿集成电路和精密的电子元件，或促使元件老化，降低生产成品率． (5)静电在工业中如电子工业、胶片和塑料工业、造纸印刷工业、纺织工业中都会产生危害． 3．静电危害的防止 (1)尽快导走多余电荷，避免静电积累． (2)调节空气的湿度． (3)在易燃、易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的通风． 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零． (×) (2)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和． (×) (3)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比． (×) (4)任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关． (√) (5)在印染厂中保持适当的湿度，是为了防止静电的危害． (√) (6)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地． (×) 2．某电容器上标有“25 μF　450 V”字样，下列对该电容器的说法中正确的是(　　) A．要使该电容器两极板之间电压增加1 V，所需电荷量为2.5×10－5 C B．要使该电容器带电荷量为1 C，两极板之间需加电压2.5×10－5 V C．该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10－5 C D．该电容器能够承受的最大电压为450 V A　[由电容器的定义式C＝可得C＝，所以ΔQ＝C·ΔU＝2.5×10－5×1 C＝2.5×10－5 C，A正确．若Q＝1 C，则U＝＝4×104 V，B错误．当电容器两极板间的电压为450 V时，电容器容纳的电荷量最多，Q′＝CU′＝2.5×10－5×450 C＝1.125×10－2 C，C错误.450 V是电容器的额定电压，低于击穿电压，D错误．] 3．对于静电喷漆的说法，下列正确的是(　　) A．当油漆从喷枪喷出时，油漆粒子带正电，物体也带正电，相互排斥而扩散开来 B．当油漆从喷枪喷出时，油漆粒子带负电，物体不带电，相互吸引而被物体吸附 C．从喷枪喷出的油漆粒子带正电，相互排斥而扩散开来，被吸附在带负电的物体上 D．因为油漆粒子相互排斥而扩散开来，所以静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆 C　[喷枪喷出的油漆粒子带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，从而减少了浪费，所以只有C正确．] 　电容器电容的理解及应用 1．对电容的定义式C＝的理解 (1)电容由电容器本身的构造决定 电容器的电容是反