3静电屏蔽和电容器
电容的原理与应用

电容的原理与应用电容是一种储存电荷的元件,广泛应用于各种电子设备和电路中。
本文将介绍电容的原理和常见应用。
一、电容的原理电容是由两个导体(通常是金属板)之间的绝缘介质(如空气、陶瓷或聚合物薄膜)隔开而形成的。
当两个导体之间施加电压时,导体上会产生正负电荷,而绝缘介质则阻止电荷直接流过。
因此,电容器储存了电荷,具有储存能量的能力。
电容的原理可用以下公式描述:C = Q/V其中,C表示电容(单位为法拉,F),Q表示储存的电荷(单位为库仑,C),V表示两个导体之间的电压(单位为伏特,V)。
二、电容的应用1. 滤波器电容器在电子电路中经常用作滤波器的组件。
通过选择不同的电容值,可以过滤掉不同频率的信号。
例如,大容值的电容器可以用于阻挡低频信号,而小容值的电容器则可以用于阻挡高频信号。
2. 耦合器电容器还常用作耦合器,将一个电路的信号传输到另一个电路中,同时通过阻隔直流信号的传输。
它不仅可以将信号进行隔离,还可以防止直流偏移对下游电路产生影响。
3. 能量储存电容器可以作为能量储存器使用。
充电时,电容器可以储存电能,而在需要释放电能时,电容器会输出储存的电荷。
这种特性使得电容器在闪光灯、蓄电池和备用电源等设备中得到广泛应用。
4. 时序电路电容器在时序电路和定时电路中也发挥重要作用。
通过改变电容值和电荷放电速度,可以控制电路的稳定性、延迟和频率等参数。
这些功能使得电容器广泛应用于计时器、脉冲发生器和频率调节器等设备中。
5. 传感器某些电容器的电容值会受到外部环境的变化而发生变化,这些电容器可以用于传感器中。
例如,湿度传感器中的电容器会随着湿度的变化而改变电容值,通过测量电容值的变化,可以确定湿度的变化程度。
6. 静电屏蔽电容器还可以用于静电屏蔽,将电荷引导到地面。
在电子设备中,为了防止静电对电路的干扰,常会在输入输出端口安装电容器,将静电导向地面,保护电路的正常运行。
总结:电容作为一种储存电荷的元件,在电子电路中拥有广泛的应用。
最新3.静电实验研究实验报告

最新3.静电实验研究实验报告一、实验目的本次实验旨在探究静电现象的基本原理及其在现实中的应用。
通过对静电实验的研究,加深对电荷、电场和电势差等概念的理解,并掌握测量静电参数的基本方法。
二、实验原理静电现象是由于物质失去或获得电子而产生的电荷不平衡状态。
当两种不同物质接触并再次分离时,会发生电荷的转移,从而产生静电。
本实验通过摩擦起电、电容器充放电等方式,观察和测量静电的产生、积累和释放过程。
三、实验设备1. 静电发生器2. 电荷测量仪3. 高压电源4. 电容器5. 电阻箱6. 示波器7. 绝缘材料制成的实验板四、实验步骤1. 摩擦起电实验:使用不同材料制成的物体进行摩擦,观察静电的产生,并用电荷测量仪测量摩擦后的电荷量。
2. 电容器充放电实验:将电容器通过高压电源充电,然后通过电阻箱放电,记录放电过程中的电流和电压变化,使用示波器观察放电波形。
3. 静电屏蔽实验:将带电体放置在绝缘材料制成的容器内,观察静电场的变化,并分析静电屏蔽的原理。
4. 静电吸引与排斥实验:通过改变带电体之间的距离和极性,观察静电吸引与排斥现象,并记录相关数据。
五、实验数据与分析1. 摩擦起电实验数据显示,不同材料间的摩擦系数和电荷转移效率有关,从而影响起电效果。
2. 电容器充放电实验结果表明,放电过程中电流和电压的变化与电容器的电容值和电路的总电阻有关。
3. 静电屏蔽实验结果揭示了屏蔽材料的导电性能对静电场的影响。
4. 静电吸引与排斥实验数据进一步验证了电荷间的相互作用规律。
六、实验结论通过本次实验,我们验证了静电现象的基本原理,并掌握了测量静电参数的方法。
实验结果表明,静电的产生和变化受到材料性质、距离、电场强度等多种因素的影响。
此外,静电现象在科学研究和工业应用中具有广泛的应用前景,如静电喷涂、静电除尘等。
七、实验建议为了进一步提高实验的准确性和可靠性,建议使用更精确的测量仪器,并在不同环境条件下重复实验以验证结果的普适性。
配电室的抗干扰措施

配电室的抗干扰措施浅析摘要:随着计算机软硬件技术、网络技术、通信技术的发展,在一些工程中。
为减少控制电缆,缩减主建筑占地面积,二次设备采用了下放置配置装置区的方式。
由于弱电设备多,环境电压等级高,电磁干扰强,使许多人对这种方式的安全可靠性提出了疑问。
本文着重从干扰源、抗干扰措施及保护小室的设计角度作了分析,对保护小室下放模式的安全可靠性作出肯定,并对小室屏蔽设计提出一些看法。
关键字:配电室;抗干扰;措施中图分类号: tm641 文献标识码: a 文章编号:一、干扰来源按电磁干扰的产生可分为:(1)自然发射源包括雷击、静电放电等自然现象。
配电室受到雷击后会产生很大的、流入接地系统的静态电流,使接地系统中各接地点产生很大的电位差,在电缆屏蔽层出现静态干扰电压,使通过电缆外皮的电流增加。
雷电冲击在二次同路中产生的静态过电压幅值达30 kv,上升率约几微秒。
静电放电主要是由工作人员接近配电设备时引起的,其放电时的瞬时电压很高,足以使信号发生畸变。
(2)无意发射源出现在普通设备和其他设备中,包括发配电设备和用电设备,断路器操作、隔离开关操作、电路式线路辐射、低频系统谐波、电力系统的不平衡、时钟信号、电势改变等。
(3)其他发射源包括无线电发射机、手机等。
配电室工作人员用的无线电通信工具(发射机),是配电室内高频场的主要来源。
二、干扰的防范措施干扰源对配电站自动化系统的干扰传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。
所谓传导干扰是指通过电源线路、接地线和信号线传播到达敏感器件造成的干扰。
所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。
切断干扰传播路径的常用措施有:( 1 ) 隔离。
防止干扰危及保护装置的隔离对策主要包括以下几个方面:a.交流电压、电流、功率等交流信号经变送器转换为直流量送入微机;b.交流量均经小型中间电压互感器和电流互感器隔离,使交流“地”与直流“地”隔离;c所有开关量的输人和输出 (包括跳闸出口、需监视的信号等) 触点和数字量输出 (如打印机接口) 等,都应采用光电隔离。
电子产品制造工艺习题库

电子产品制造工艺习题库电子产品制造工艺习题库一、安全生产与文明生产一、填空题:1、安全生产是指在生产过程中确保、使用的用具、和的安全。
(生产的产品、仪器设备、人身)2、对于电子产品装配工来说,经常遇到的是安全问题。
(用电)3、文明生产就是创造一个布局合理、的生产和工作环境,人人养成和严格执行工艺操作规程的习惯。
(整洁优美遵守纪律)4、是保证产品质量和安全生产的重要条件。
(文明生产)5、安全用电包括安全、安全及安全三个方面,它们是密切相关的。
(供电系统、用电设备人身)6、电气事故习惯上按被危害的对象分为和(包括线路事故)两大类。
(人身事故、设备事故)7、在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的最普通方式,就是和起电。
(感应磨擦)8、静电的危害是由于静电放电和静电场力而引起的。
因此静电的基本物理特为: 的相互吸引;与大地间有;会产生。
(异种电荷;电位差;放电电流)9、在防静电工作中,防静电的三大基本方法是: 、、。
(接地、静电屏蔽、离子中和)二、选择题:1、人身事故一般指( A )A、电流或电场等电气原因对人体的直接或间接伤害。
B、仅由于电气原因引发的人身伤亡。
C、通常所说的触电或被电弧烧伤。
2、接触起电可发生在( C )A、固体-固体、液体-液体的分界面上B、固体-液体的分界面上C、以上全部3、防静电措施中最直接、最有效的方法是( A )A、接地B、静电屏蔽C、离子中和三、判断题:1、在任何环境下,国家规定的安全电压均为36V。
(×)2、安全用电的研究对象是人身触电事故发生的规律及防护对策。
(×)3、就安全用电的内涵而言,它既是科学知识,又是专业技术,还是一种制度。
(√)4、磨擦是产生静电的主要途径,材料的绝缘性越差,越容易使其磨擦生电。
(×)5、磨擦是产生静电的主要途径和唯一方式。
(×)6、固体粉碎、液体分裂过程的起电都属于感应起电。
高物选修3-1,4静电屏蔽与电容器

高中物理-选修3-1静电屏蔽与电容器教学目的:①学习、应用静电屏蔽②掌握电容器相关知识课型:新授课(2课时)教学重点:静电屏蔽、平板电容教学难点:静电屏蔽的本质与特点、两种平板电容。
知识点详解:静电屏蔽:静电屏蔽的起因是什么:由于导体中存在可以自由移动的正负电荷,当导体放在电场中时,电荷定向移动。
这些移动的电荷又产生了一个电场(感应电场)刚好和原电场等大反向,相互抵消。
所以导体内部就不存在电场了。
静电屏蔽的特点:①内部场强处处为零。
②电荷只分布在导体外表面上。
(越尖锐的地方,聚集的电荷就越多,产生尖端放电)③导体表面的电场线与导体表面垂直。
④整个导体是个等势体,导体表面是等势面。
静电屏蔽的两种方法:①屏蔽外电场:用空腔导体包裹起来的内部空间可以避免外电场的影响。
(但是内电场可以影响外电场)②屏蔽内电场:将需要屏蔽的内电场用空腔导体包裹起来,并将空腔导体接地。
(内外均不影响)电容:储存电荷的容器就叫做电容器。
(生活中常见的电容有哪些?)电容器所带的电荷量Q 与两极板板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容 公式:U Q U Q C ∆∆==单位:法拉,符号F 。
(1F=106μF )物理意义:表示电容器容纳电荷本领的大小的物理量。
平板电容的表达式:kd 4r πεS C =s ε相对介电常数:在电容器中使用某种物质时电容量与使用真空时的电容量之比。
(通常都大于1)注意:①平板电容中电场就是最常考的匀强电场;②在平板电容中加金属时等效于厚度d 减少;③S 是指有效面积而不是极板的面积。
④U 指的是电容器两端电压(把电容器看做电压表)常考两种平板电容器:①Q 相等的平板电容:板间电场不随着d 改变而改变(推导)。
②U 相等点平板电容:板间电场强度板间距随d 的增大而减小。
静电屏蔽和电容器例题:1、如图所示,A为空心金属球,B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳。
将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央,但不触及A球。
8.1静电场—高考物理回归课本基础知识填空

静电场—知识点填空1.电荷及起电方式(1)两种电荷①电荷的分类:电荷和电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电。
②电荷间的相互作用:同种电荷相互,异种电荷相互。
(2)摩擦起电:当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带电,失去电子的物体则带电。
(3)感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或带电体,使导体靠近带电体的一端带电荷,远离带电体的一端带电荷,这种现象叫做静电感应,利用使金属导体带电的过程叫做感应起电。
2.电荷守恒定律和元电荷(1)电荷守恒定律:电荷既不会,也不会,它只能从一个物体转移到,或者从物体的一部分转移到;在转移过程中,电荷的保持不变。
(2)电荷守恒定律另一表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,保持不变;(3)元电荷:叫做元电荷,用e表示,所有带电体的电荷量或者等于e,或者是,元电荷e的数值最早是由美国物理学家测得的,在我们的计算中,可取e C。
3.探究影响电荷间相互作用力的因素(1)实验现象:(如图下图所示)①小球带电荷量一定时,距离带电物体越远,丝线偏离竖直方向的角度;②小球处于同一位置时,小球所带的电荷量越大,丝线偏离竖直方向的角度;(2)实验结论:电荷之间的作用力随着电荷量的增大而,随着距离的增大而;4.库仑定律(1)点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小,以致带电体的、及对它们之间的作用力的影响可以忽略时,带电体可以看做;(2)库仑定律①内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成,与它们的距离的成反比,作用力的方向在;②公式:122q q F kr =,其中k =22N m /C ⋅,叫做静电力常量;③③适用条件:①;②;(3)库仑的实验①库仑扭秤实验是通过悬丝比较静电力F 大小的;实验结果发现静电力F 与距离r 的成反比;②库仑在实验中为研究F 与q 的关系,采用的是用两个的金属小球接触,电荷量的方法,发现F 与1q 和2q 的成正比。
静电感应、电容器与电容

【本讲教育信息】一、教学内容电容和电容器本讲主要讲解电容、电容器的相关内容。
二、考点点拨电容、电容器的分析与计算主要是和带电粒子在电场中的运动,稳恒电路综合在一起考查,高考中在选择题和计算题都有出现。
三、跨越障碍 (一)静电感应1、静电感应:把导体放在外电场E 中,由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动,使导体的两端出现等量的异种电荷(近端感应出异种电荷,远端感应出同种电荷),这种现象叫静电感应。
2、静电平衡:发生静电感应的导体两端感应出的等量异种电荷形成一附加电场E ',当感应电荷的电场与外电场大小相等,即E =E '时,自由电子的定向移动停止,这时的导体处于静电平衡状态。
3、静电屏蔽(1)导体空腔(不论是否接地)内部的电场不受腔外电荷的影响。
(2)接地的导体空腔(或丝网)外部电场不受腔内电荷的影响。
例1:如图所示,把原来不带电的金属球壳B 的外表面接地,将一带正电q 的小球A 从小孔中放入球壳内,但不与B 发生接触,达到静电平衡后,则A. B 带负电B. B 的空腔内电场强度为零C. B 的内表面电场强度为2/r kq E = (r 为球壳内半径)D. 在B 的外面把一带负电的小球向B 移时,B 内表面电场强度变小解析:把金属壳接地时,金属壳B 和地球就可看成一个大导体。
相对小球A 来说,B 的内表面是近端,地球另一侧是远端,因此B 的内表面被A 感应而带负电(即B 带负电),地球另一侧带正电,所以A 选项正确;因为金属壳B 的内表面带负电,电场线由A 指向内表面,所以B 选项不正确;因为B 的内表面的电场强度等于A 球和B 内表面的负电荷形成的电场的叠加,可知B 的内表面场强2/r kq E >,所以C 项错;由于静电屏蔽的作用,当把一带负电的小球移向B 时,B 的内表面电场强度不变,故选A 。
答案:A(二)电容器、电容1、两个彼此绝缘又相互靠得很近的导体就是一个电容器。
带电导体静电平衡

带电导体静电平衡
带电导体静电平衡是指当一个导体带有静电荷时,其内部电场和外部电场达到平衡状态的现象。
这种平衡状态是由于导体内部的自由电子在电场作用下移动,使得导体内部电荷分布达到均衡,从而抵消外部电场的作用。
在带电导体静电平衡的状态下,导体表面的电荷密度是均匀的,且电场强度在导体表面处垂直于表面。
这种平衡状态对于电学实验和应用非常重要,因为它可以保证实验结果的准确性和设备的正常运行。
在实际应用中,带电导体静电平衡的状态可以通过以下几种方式实现:
1. 通过接地消除静电荷:当一个带有静电荷的导体与地面相连时,导体内部的自由电子会流向地面,从而消除导体表面的静电荷,使得导体达到静电平衡状态。
2. 通过电场屏蔽实现静电平衡:当一个带有静电荷的导体被放置在另一个带有相反电荷的导体附近时,两个导体之间会形成电场屏蔽,从而使得导体内部的电荷分布达到均衡,达到静电平衡状态。
3. 通过电容器实现静电平衡:当一个带有静电荷的导体与另一个带有相反电荷的导体之间形成电容器时,两个导体之间会形成电场,从而使得导体内部的电荷分布达到均衡,达到静电平衡状态。
带电导体静电平衡是电学实验和应用中非常重要的现象,它可以保证实验结果的准确性和设备的正常运行。
在实际应用中,我们可以通过接地消除静电荷、电场屏蔽和电容器等方式实现静电平衡状态。
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A.如果指示器显示出电容增大了,则两电极 .如果指示器显示出电容增大了, 正对面积增大, 正对面积增大,必液面升高 B.如果指示器显示电容减小了,则两电极正 .如果指示器显示电容减小了, 对面积增大, 对面积增大,必液面升高 C.如果指示器显示出电容增大了,则两电极 .如果指示器显示出电容增大了, 正对面积减小, 正对面积减小,液面必降低 D.如果指示器显示出电 . 容减小了, 容减小了,则两电极正对面 积增大, 积增大,液面必降低
A.断开开关 后,将A、B分开些 断开开关S后 将 、 分开些 断开开关 B.保持开关 闭合 将A、B两极板分开些 保持开关S闭合 保持开关 闭合,将 、 两极板分开些 C.保持开关 闭合 将A、B两极板靠近些 保持开关S闭合 两极板靠近些 保持开关 闭合,将 、 两极板靠近些 D.保持开关 闭合 将变阻器滑动触头向右移动 保持开关S闭合 保持开关 闭合,将变阻器滑动触头向右移动
用电池对电容器充电,电路 例3、如图 用电池对电容器充电 电路 、b之间接 、如图,用电池对电容器充电 电路a、 之间接 有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷 处于静 有一灵敏电流表 两极板之间有一个电荷q处于静 两极板之间有一个电荷 止状态.现将两极板的间距变大 则 止状态 现将两极板的间距变大,则( BD 现将两极板的间距变大 A.电荷将向上加速运动 电荷将向上加速运动 电荷将向上加速运动 B.电荷将向下加速运动 电荷将向下加速运动 电荷将向下加速运动 C.电流表中将有从 到b的电流 电流表中将有从a到 的电流 的电流 电流表中将有从 D.电流表中将有从 到a的电流 电流表中将有从b到 的电流 电流表中将有从 )
例6、两块大小、形状完全相同的金属平板平行 、两块大小、 放置,构成一平行板电容器, 放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路 如图,接通开关K,电源即给电容器充电( 如图,接通开关 ,电源即给电容器充电( BC ) A.保持 接通,减小两极板间的距离,则两极 接通, .保持K接通 减小两极板间的距离, 板间电场的电场强度减小 B.保持 接通,在两极板间插入一块介质,则 接通, .保持K接通 在两极板间插入一块介质, 极板上的电量增大 C.断开 ,减小两极板间的距离,则两极板间 .断开K,减小两极板间的距离, K R 的电势差减小 D.断开 ,在两极板间插 .断开K, + 入一块介质, 入一块介质,则两极板间 E 的电势差增大
二、电容器、电容 电容器、 1、电容器: 、电容器: (1)组成:两个导体夹一绝缘体。导体是极板; )组成:两个导体夹一绝缘体。导体是极板; 绝缘体是电介质。 绝缘体是电介质。 (2)充、放电: ) 放电: ①充电:使电容器带上电 充电: 荷的过程。特点: 荷的过程。特点:两板间 的电场中贮存有电场能。 的电场中贮存有电场能。 ②放电:使电容器失去 放电: 电荷的过程。特点: 电荷的过程。特点:电场 能转化为其它形式的能。 能转化为其它形式的能。
B A
正对面积减小
板间距离增大
插入电介质
εs (8)平行板电容器的电容: C = )平行板电容器的电容: 4πkd
(9)影响平行板电容器电容大小的因素: )影响平行板电容器电容大小的因素: 公式中的ε为电介质的介电常数, 为两极板 公式中的 为电介质的介电常数, s为两极板 为电介质的介电常数 的正对面积, 为两极板间距 为两极板间距。 的正对面积,d为两极板间距。 3、关于平行板电容器的两类问题 、 (1)电容器与电源相连。两极板间电压不变。 )电容器与电源相连。两极板间电压不变。 (2)电容器充电后与电源断开。电容器所带电量 )电容器充电后与电源断开。 不变。 不变。
Q (2)表达式: C = )表达式: U
(3)物理意义:表征电容器容纳电荷本领的大小; )物理意义:表征电容器容纳电荷本领的大小; 由电容器本身结构决定。 由电容器本身结构决定。 (4)单位:1F=106µF=1012 pF )单位: (5)理解公式中电荷量 。电容器一极板所带电 )理解公式中电荷量Q。 荷的绝对值。 荷的绝对值。
(6)额定电压与击穿电压: )额定电压与击穿电压: (7)利用静电计研究平行板电容器的电容: )利用静电计研究平行板电容器的电容: 静电计是测量电势差的仪器。 静电计是测量电势差的仪器 。 指针偏转角度 越大, 越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大 在本实验中, 静电计指针和A板等电势 板等电势, 。 在本实验中 , 静电计指针和 板等电势 , 静电 计金属壳和B板等电势 因此指针偏转角越大表示 计金属壳和 板等电势,因此指针偏转角越大表示 板等电势 A、B两极板间的电压越高。 、 两极板间的电压越高 两极板间的电压越高。 BA BA
在图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A 练:在图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的 极板与灵敏的静电计相接,极板 接地 若极板B稍向上移 接地.若极板 极板与灵敏的静电计相接,极板B接地 若极板 稍向上移 动一点,由观察到静电计指针的变化, 动一点,由观察到静电计指针的变化,作出电容器电容 变小的依据是( 变小的依据是( D) A.两极间的电压不变,极板上电荷量变小 .两极间的电压不变, B.两极间的电压不变,极板上电荷量变大 .两极间的电压不变, C.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变小 .极板上的电荷量几乎不变, D.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变大 .极板上的电荷量几乎不变,
例2、如图所示,水平放置的金属板正上方有一固 、如图所示, 定的正点电荷Q, 定的正点电荷 ,一表面绝缘的带正电的小球 的电场), (可视为质点且不影响Q的电场),从左端以初 可视为质点且不影响 的电场),从左端以初 速度v 滑上金属板, 速度 0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到 右端。在该运动过程中( 右端。在该运动过程中( ACD ) A.小球作匀速直线运动 . B.小球作先减速,后加速运动 .小球作先减速, C.小球的电势能保持不变 . D .电场力对小球所做的功为零
静电计是在验电器的基础上制成的,用其指 例4. 静电计是在验电器的基础上制成的 用其指 针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的 电势差大小.如图所示 如图所示,A、 是平行板电容器的两 电势差大小 如图所示 、B是平行板电容器的两 个金属板,G为静电计 开始时开关S闭合 为静电计.开始时开关 闭合,静电计指 个金属板 为静电计 开始时开关 闭合 静电计指 针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大些 为了使指针张开的角度增大些, 针张开一定角度 为了使指针张开的角度增大些 ) 下列采取的措施可行的是 (
例5:图是一种通过检测电容器电容的变化来检测 : 液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体, 液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体, 是电容器的一个电极, 是电容器的一个电极,中间的芯柱是电容器的另 一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮) 一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮) 作为电介质, 作为电介质,电容器的两个电极分别用导线接在 指示器上, 指示器上,指示器上显示的 是电容的大小, 是电容的大小,但从电容的 大小就可知容器中液面位置 的高低,为此, 的高低,为此,以下说法中 正确的是( 正确的是( )
D
2、静电感应的特点: 、静电感应的特点: 导体上靠近带电体的一端带异种电荷, 导体上靠近带电体的一端带异种电荷,在远离 带电体的一端带同种电荷。 带电体的一端带同种电荷。
3、静电平衡现象: 、静电平衡现象: (1)静电平衡现象: )静电平衡现象: 发生静电感应的导体两端感应出的电荷形成 一附加电场, 附加电场与外电场完全抵消时 一附加电场,当附加电场与外电场完全抵消时, 自由电荷的定向移动停止,这时的导体处于静电 自由电荷的定向移动停止, 平衡状态。 平衡状态。
(2)处于静电平衡状态导体的特点: )处于静电平衡状态导体的特点: ①导体内部的合场强处处为零。 导体内部的合场强处处为零。 ②导体是一个等势体,表面是一个等势面:导体 导体是一个等势体,表面是一个等势面: 表面上任意一点的场强方向跟该点的表面垂直。 表面上任意一点的场强方向跟该点的表面垂直。 ③导体所带的净电荷全部分布在导体的外表面, 导体所带的净电荷全部分布在导体的外表面, 导体内部没有净电荷。 导体内部没有净电荷。
4、静电屏蔽现象: 、静电屏蔽现象: 处于电场中的空腔导体和金属网罩, 处于电场中的空腔导体和金属网罩,其空腔 内部场强处处为零的现象。 内部场强处处为零的现象。 的现象 (1)一个不接地的空腔导体可 ) 以屏蔽外电场对其内部的影响。 以屏蔽外电场对其内部的影响。 (2)一个接地的空腔导体可以 ) 同时屏蔽内、外电场。 同时屏蔽内、外电场。
第十一章 电场
11.3 静电屏蔽和电容器
一、静电屏蔽 放在电场中, 把 1、静电感应: 金属导体放在电场中,由于导体 、静电感应: 金属导体放在电场中 内的自由电荷受电场力作用而定向移动, 内的自由电荷受电场力作用而定向移动 ,使导体 的两个端面出现等量正、 负电荷, 的两个端面出现 等量正、负电荷 ,这种现象叫静 等量正 电感应。 电感应。 A C E0 B D B A E′ C E0 D A E0 E= 0 B C
例1:对于给定的电容器,在描述电容量 、带电 :对于给定的电容器,在描述电容量C、 的相互关系中, 量Q、两板间电势差 的相互关系中,下列图中正 、两板间电势差U的相互关系中 确的是 ( ACE )
例2、一平行板电容器充电后与电源断开 负极板 、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板 接地,在两极板间有一正电荷 电荷量很小)固定在 在两极板间有一正电荷(电荷量很小 接地 在两极板间有一正电荷 电荷量很小 固定在 P点.以E表示两极板间的场强 表示电容器的电 表示两极板间的场强,U表示电容器的电 点 以 表示两极板间的场强 表示正电荷在P点的电势能 点的电势能.若保持负极板不 压,Ep表示正电荷在 点的电势能 若保持负极板不 将正极板移到图中虚线所示位置,则 动,将正极板移到图中虚线所示位置 则( A ) 将正极板移到图中虚线所示位置 A. U变小,E不变 U变小 变小,E不变 B. E变大 p不变 变大,E 变大 不变 C. U变大 p不变 变大,E 变大 D. U不变 p不变 不变,E 不变 不变 拓展: 若保持正极板不动,将负极板向上平 拓展:例2中,若保持正极板不动 将负极板向上平 中 若保持正极板不动 移一定距离,结论如何 结论如何? 移一定距离 结论如何 A