知识讲解 静电感应 电容器
初中物理静电学知识点归纳
初中物理静电学知识点归纳静电学是物理学的一个分支，研究的是静电现象和静电力。
在初中物理学中，我们也学习了一些与静电相关的知识。
本文将归纳整理初中物理中的静电学知识点，以帮助大家更好地理解和应用这些知识。
1. 静电的产生静电的产生是指物体在摩擦、接触或分离过程中，电荷的转移或重新分布现象。
常见的静电产生方式有摩擦电、接触电和电感应。
2. 电荷与物质电荷是物质的一种基本属性，分为正电荷和负电荷。
电荷之间存在着吸引和排斥的相互作用。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3. 静电场静电荷周围形成静电场，静电场是指电荷作用在周围空间中，产生的电场力。
静电场是无形的，但可以通过场力线来描述。
场力线从正电荷出发，指向负电荷，线的密度表示场强大小。
4. 静电的传导与绝缘导体是电荷可以自由移动的物质，当导体与带电物体接触时，电荷会传导到导体上，使导体具有相同的电荷性质。
绝缘体是电荷不能自由移动的物质，无法导电。
5. 静电平衡静电平衡是指物体上的电荷分布达到稳定状态，不再发生电荷的转移。
静电平衡时，物体表面的电荷主要集中在表面，呈现出均匀分布的状态。
6. 电场的作用电场对其他带电物体或导体上的电荷有引力或斥力作用。
当被测的物体在电场中受到的力等于物体本身的重力时，该物体处于平衡状态，可以利用这一点来测量电场的强度。
7. 电容器电容器是由两个导体板和介质组成的装置。
当电容器带电时，两个导体板上的电荷量相等，但电荷符号相反。
常见的电容器有平行板电容器和球形电容器。
8. 静电感应静电感应是指受到外界带电物体的影响而发生电荷重新分布现象，导体上的电荷会被吸引或排斥。
利用静电感应，可以实现电荷的分离和静电的收集。
9. 静电的应用静电在生活中有许多应用。
例如，静电喷涂利用静电吸附的原理，将液体喷射成细小粒子，使其附着在物体表面；静电除尘器利用静电力将空气中的细小粒子吸附并去除。
10. 静电的危害虽然静电有一定的应用价值，但在某些情况下也会带来危害。
初中物理静电知识点总结
初中物理静电知识点总结静电现象包括：电荷的基本性质、电荷守恒、电力线、静电场、静电感应、库仑定律、静电力量、电容等。
1、电荷的基本性质电荷是物体带有的一种基本属性，分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、电荷守恒定律在一个封闭的系统中，电荷的总量在任意条件下都保持不变。
3、电力线电力线是用来描述电场的图形化方法，它是从带正电的电荷流向带负电的电荷的线。
4、静电场静电场是由静电荷所产生的区域，在这个区域内其他带电物体可以受到静电力的作用。
5、静电感应静电感应是指当一个带电物体靠近另一个带电物体时，后者会受到影响，使得带电物体的电荷分布发生变化。
6、库仑定律库仑定律是描述电荷之间相互作用的力的定律，它表示带电物体之间的静电作用力与它们之间的距离的平方成反比，与它们的电荷量的乘积成正比。
7、静电力量带电物体之间的相互作用力称为静电力量。
8、电容电容是指导体在单位电压作用下贮存电荷的能力。
静电是我们日常生活中经常会遇到的一种现象，比如我们常常能看到人在走动时摩擦物体会产生静电，使得头发纠缠、气球悬浮等。
而在工业生产中，静电现象也可能会对生产造成影响，比如在粉末涂装过程中，静电会使得粉末非均匀分布，影响最终的涂装效果。
因此，对于静电的科学原理及其应用都有着重要意义。
静电现象是由于物体带电荷而产生的，而电荷的大小由物体上的自由电子数决定。
当两种材料摩擦时，它们会在分子或原子水平上发生相互作用，使得一种材料失去电子，成为带正电的，另一种材料获得电子，成为带负电的。
这种通过摩擦产生的静电称为摩擦电荷。
此外，物体也可以通过接触的方式进行充电，当带电物体与不带电物体接触时，带电物体的电荷会转移到不带电物体上，使得两者的电荷达到平衡。
静电现象与电场紧密相关，静电场是由静电荷所产生的区域。
在一个静电场中，带电粒子会受到静电力的作用。
静电力的大小与带电物体之间的距离以及它们的电荷量有关，并且满足库仑定律。
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。
高考物理复习 第三单元 电场中的导体 电容器电容
拾躲市安息阳光实验学校2008高考物理复习第三单元电场中的导体电容器电容要点精析一、电场中的导体1、静电感应：把金属导体放在外电场E 中，由于导体内的自由电子受电场力作用而定向运动，使导体的两个端面出现等量的异种电荷，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的等量异种电荷形成一附加电场E'，当附加电场与外电场完全抵消时，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、处于静电平衡状态导体的特点（1）导体内部的场强处处为零，电场线在导体内部中断。
（2）导体是一个等势体，表面是一个等势面。
（3）导体表面上任一点的场强方向跟该点的表面垂直。
（4）导体所带的净电荷全部分布在导体的外表面上。
4、解决静电平衡问题的一般方法（1）牢牢抓住静电平衡后的特点。
（2）若导体与地球接地或触摸导体可把导体和地球看成同一个等势体；一般取无穷远和地球的电势为需。
（3）根据电势高低，确定电荷移动方向二、电容器电容1、电容器：两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，就组成电容器，如果两个导体是正对的、互相平行的金属板构成，这叫做平行板电容器。
2、电容：表示电容器容纳电荷本领（1）定义式：()Q QCU U∆==∆（2）平行板电容器电容：4SCkdεπ=(不要求应用此式计算问题）（3）一个有用的推导式：由,,4U Q SE C Cd U kdεπ===可推出E与QSε成正比，由此式可知：若Q不变则改变d，E不变。
3、处理平行板电容器类问题时应注意三点（1）平行板电容器充电后，板间电场为匀强电场（2）若电容器始终与电源相连，则两板间电压 U不变（3）若电容器充电后，与电源断开，则电量Q不变难点问答如何理解导体的“内部”和“外表面”？答：对于实心导体的“内部”和“外表面”很容易理解，但对于空心导体的“内部”和“外表面”在具体问题中所指不同。
如图所示，当场源电荷放在空心导体外面时，感应的电荷只能分布在外侧，空心的内侧就不会感应出电荷；当把源电荷放入空心导体的内部时，则感应电荷在两表面（此时都为外表面）都有分布。
静电容量和电容
静电容量和电容静电容量和电容是电学中常用的两个概念，它们在电路设计和电子设备中发挥着重要的作用。
本文将从理论和应用两个方面对静电容量和电容进行介绍和解释。
一、静电容量静电容量是指导体存储电荷的能力。
当导体上带有电荷时，它会形成电场，而静电容量就是导体上存储的电荷量和电场强度之比。
静电容量的单位是法拉（F），它的大小取决于导体的几何形状和材料特性。
静电容量与导体的形状有关。
例如，当我们将两个平行金属板之间加上电荷时，它们之间就会形成一个电场。
这两个金属板就构成了一个电容器，其静电容量与金属板的面积成正比，与板间距离成反比。
这也是为什么电容器的结构常常采用平行金属板的原因。
静电容量与导体的材料特性有关。
导体材料的介电常数越大，静电容量也越大。
介电常数是一个表示物质在电场中相对响应程度的物理量。
常见的导体材料如金属，其介电常数接近于1；而绝缘体材料如电容器中的介质，其介电常数通常大于1，因此电容器能够存储更多的电荷。
二、电容电容是指电容器的电容量。
电容是一种被动元件，用于存储电荷和能量。
它由两个导体之间的绝缘介质隔开，可以阻止电荷的直接流动。
电容器由两个导体板和介质组成，当在电容器的两个板上施加电压时，电容器会存储电荷，并产生电场。
电容的大小取决于电容器的静电容量以及施加的电压。
电容的计算公式为C=Q/V，其中C表示电容，Q表示电荷量，V表示电压。
从公式中可以看出，电容与电荷量成正比，与电压成反比。
这也意味着，给定电压下，电容器存储的电荷量越大，电容越大。
电容在电路中有广泛的应用。
例如，电容器可以用作滤波器，通过选择合适的电容值可以滤除电路中的噪声信号。
电容器还可以用作电源电压的稳压器，通过存储电荷来平稳输出电流。
此外，电容器还可以用于存储能量，如蓄电池和超级电容器。
总结静电容量和电容是电学中重要的概念。
静电容量是指导体存储电荷的能力，与导体的形状和材料特性有关。
电容是指电容器的电容量，由两个导体之间的绝缘介质隔开，用于存储电荷和能量。
静电容量和电容
静电容量和电容一、引言静电容量和电容是电学中常用的概念，它们在电路设计和电磁学中起着重要的作用。
本文将从静电容量和电容的定义、计算公式、影响因素以及应用等方面进行详细介绍。
二、静电容量的定义和计算静电容量是指导体存储电荷的能力，通常用单位电压下导体所带电荷量来表示。
静电容量的计算公式为 C = Q / V，其中C表示静电容量，Q表示导体所带电荷量，V表示导体上的电压。
静电容量的单位为法拉(F)。
三、电容的定义和计算电容是指电路中存储电荷的能力，它由两个导体之间的绝缘介质隔开。
电容的计算公式为C = ε × A / d，其中C表示电容，ε表示介质的介电常数，A表示导体板之间的面积，d表示导体板之间的距离。
电容的单位也是法拉(F)。
四、静电容量和电容的关系静电容量和电容在概念上非常相似，都是用来描述导体存储电荷的能力。
然而，它们在计算公式和应用上有所不同。
静电容量主要用于描述导体自身的电荷存储能力，而电容则涉及到导体之间的绝缘介质。
在电路设计中，常常需要通过串联或并联的方式来改变电容的值，以满足特定的电路要求。
五、影响静电容量和电容的因素静电容量和电容的大小受多个因素影响。
首先，导体的形状和尺寸对静电容量和电容有直接影响。
导体的面积越大，静电容量和电容就越大。
导体之间的距离越小，静电容量和电容也越大。
其次，介质的介电常数对电容的大小起着重要作用。
介电常数越大，电容就越大。
此外，温度对电容的影响也需要考虑，一般情况下，温度升高会导致电容减小。
六、静电容量和电容的应用静电容量和电容在电路设计和电磁学中有广泛的应用。
在电路设计中，电容经常被用作滤波器、耦合器和延时器等元件。
在电磁学中，电容常被用于构建天线和电容传感器等装置。
此外，静电容量还被广泛应用于静电纺丝、静电喷涂和静电除尘等领域。
七、结论静电容量和电容是电学中重要的概念，它们用于描述导体存储电荷的能力。
静电容量主要用于描述导体自身的电荷存储能力，而电容则涉及到导体之间的绝缘介质。
静电计的工作原理
静电计的工作原理静电计是一种用于测量静电荷量的仪器，其工作原理基于静电感应和电荷分布的原理。
本文将从静电计的基本原理、结构组成、工作过程、应用领域和发展前景等方面进行详细介绍。
一、静电计的基本原理1.1 静电感应原理：静电计通过感应静电荷量的大小，利用电场的作用力来测量电荷量。
1.2 电荷分布原理：静电计内部的电荷分布会随着外部静电荷的变化而发生变化，从而实现电荷的测量。
1.3 应用静电场：静电计利用静电场的特性来测量电荷量，通过电场力的作用来实现电荷的定量测量。
二、静电计的结构组成2.1 电容器：静电计内部通常包含一个电容器，用于存储电荷并测量电荷的大小。
2.2 电场传感器：静电计中还包含一个电场传感器，用于感应外部静电场的变化并转化为电信号。
2.3 信号处理器：静电计还包含一个信号处理器，用于处理传感器传来的信号并计算出电荷的大小。
三、静电计的工作过程3.1 外部电荷感应：当外部有静电荷挨近静电计时，静电计内的电荷分布会发生变化。
3.2 电场传感器感应：电场传感器会感应到外部静电场的变化，并将信号传递给信号处理器。
3.3 电荷测量计算：信号处理器会根据传感器传来的信号计算出电荷的大小，并显示在仪器上。
四、静电计的应用领域4.1 科学研究：静电计广泛应用于物理、化学等领域的静电荷量测量和研究。
4.2 工业生产：静电计可以用于静电除尘、静电喷涂等工业生产过程中的静电控制。
4.3 医学领域：静电计还可以应用于医学领域的生物电荷测量和研究。
五、静电计的发展前景5.1 精度提升：随着技术的不断进步，静电计的测量精度将会不断提升。
5.2 多功能化：未来的静电计可能会具备更多功能，如温度测量、湿度测量等。
5.3 应用领域拓展：静电计的应用领域将会不断拓展，涉及更多领域的静电荷量测量和控制。
综上所述，静电计是一种基于静电感应和电荷分布原理工作的仪器，具有广泛的应用领域和发展前景。
通过不断的技术创新和研究，静电计将在未来发挥更加重要的作用。
四、电场中的导体、电容和电容器
εS εS U 1 ∝ 而C = ，E = ∝ 4π kd d d d
U Q 4π KQ E= = = ， d dC ε ⋅s
(2)充电后断开 ，保持电容器电量 恒定，这种情 充电后断开S，保持电容器电量Q恒定 恒定， 充电后断开 况下
E与d无关.
【例4】平行板电容器充电后与电源断开，负极板接 】平行板电容器充电后与电源断开， 在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点 地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在 点， 如图所示， 表示两极板间的电场强度， 表示电 如图所示，以E表示两极板间的电场强度，U表示电 表示两极板间的电场强度 容器两极间的电压； 表示正电荷在 点的电势． 表示正电荷在P点的电势 容器两极间的电压；W表示正电荷在 点的电势．若 保持负极板不动， 保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位 置，则（ ） A.U变小，E不变； B.E变大，W变大； 变小， 不变 不变； 变大， 变大 变大； 变小 变大 C.U变小，W不变； D.U不变，W不变 变小， 不变 不变； 不变， 不变 变小 不变 由于极板间距离减小,知电容 解:由于极板间距离减小 知电容 增大； 由于极板间距离减小 知电容C 增大； 由充电后与电源断开,知带电量 不变; 知带电量Q不变 由充电后与电源断开 知带电量 不变 Q 由 U= 知: 可得极板间电压 减小． 可得极板间电压U减小 减小． CεS Q 根据 C= 和U= 知 E = U = Q = 4π KQ ， 4 kπ d C d dC ε ⋅s 所以E不变 不变． 所以 不变． 因为E不变 不变， 点与负极板间的距离不变 点与负极板间的距离不变， 因为 不变，P点与负极板间的距离不变，所以 与负极板间的电压不变， 点的电势φ 可知 P与负极板间的电压不变，即 P点的电势 p不 与负极板间的电压不变 点的电势 就不变． 变，那么正电荷的电势能 W＝qφp就不变． ＝
高二物理必修三之静电现象与电容器 知识讲解
静电现象与电容器【学习目标】1、知道静电平衡状态，理解静电平衡状态下导体的特征；2、了解静电屏蔽的意义和实际运用；3、了解电容器的构造，理解电容器的电容的意义和定义，知道电容器的一些运用；4、理解平行板电容器的电容的决定式的意义，掌握电容器的两种不同变化.【要点梳理】知识点一：静电平衡状态及其特点1、静电平衡状态：要点诠释：（1）静电平衡状态的定义：处于静电场中的导体，当导体内部的自由电荷不再发生定向移动时，我们说导体达到了静电平衡状态.（2）静电平衡状态出现的原因是：导体在外电场的作用下，两端出现感应电荷，感应电荷产生的电场和外电场共同的作用效果，使得导体内部的自由电荷不再定向移动.（导体内部自由电荷杂乱无章的热运动仍然存在着）电场中的导体及电容器的应用】2、导体达到静电平衡的条件：要点诠释：（1）导体内部的场强处处为零.导体内部的场强E是外电场E0和感应电荷产生的场E/的叠加，即E是E0 和E/ 的矢量和.当导体处于静电平衡状态时，必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反，即：E0 =－E/ .（2）处于静电平衡状态的导体，其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直,表面场强不一定为零.如果导体表面的场强不与导体表面垂直，必定存在着一个切向分量，这个切向分量就会使得导体表面的自由电荷沿着表面切线方向运动，那么，导体所处的状态就不是平衡状态，与给定的平衡状态相矛盾，所以导体表面的场强方向一定与导体表面垂直.(3)导体是一个等势体，导体表面构成一个等势面.无论是在导体内部还是在导体的表面上或者是由导体的内部到表面上移动电荷，电场力都不做功，这就说明了导体上任何两处电势差为零，即整个导体处处等势.(4)电荷只分布在导体的外表面，且“尖端”电荷密度大.①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面；②导体表面越尖锐的地方电荷密度越大，凹陷的地方几乎没有电荷.■知识点二：静电屏蔽及其应用和防护要点诠释：（1）静电屏蔽：将电学仪器用金属外壳或者金属网包围起来，以防止外电场对它的影响，金属网或者金属壳的这种作用就叫做静电屏蔽.（2）静电屏蔽的应用和防护：①为防止外界电场的干扰：有些电子设备的外壳套有金属壳，通讯电缆的外层包有一层金属网来进行静电屏蔽.②静电屏蔽也可能带来不利的影响：如航天飞机、飞船返回地球大气层时，由于飞船与大气层的高速摩擦而产生高温，在飞船的周围形成一层等离子体，它对飞船产生静电屏蔽作用，导致地面控制中心与飞船的通信联系暂时中断.对宇航员来说，这是一个危险较大的阶段. 知识点三：电容器及其电容 1、电容器 要点诠释：（1）定义：任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体，构成是一个电容器. （2）电容器的充、放电：电容器有携带电荷、储存电荷的能力电容器充电：使电容器带电的过程，也是电源的能量转化为电场能的过程.电容器放电：使电容器上的电荷减少的过程，也是电场能转化为其它形式能的过程. 瞬间的充、放电过程电路中有电流通过，平衡后两板带等量异种电荷. 2、电容器的电容 要点诠释：（1）电容的物理意义：是描述电容器储存电荷本领大小的物理量. （2）电容器电容的定义：电容器所带电量的绝对值与所加电压的比值，用字母C 表示.定义式：C QU=，其中Q 为其中一个导体所带电量的绝对值，U 为两个导体之间的电压. 单位：国际单位是法拉，简称法，用F 表示，常用的单位还有微法F μ和皮法pF ，换算关系是61211010F F pF μ==（3）平行板电容器的电容：C=4skdεπ 式中k 为静电力常量，k=9.0×109 N·m 2/C 2，介电常数ε由两极板之间介质决定. (4）电容器的分类：从构造上分：固定电容和可变电容从介质上可分为：空气电容，纸质电容，电解电容，陶瓷电容、云母电容等等.电场中的导体及电容器的应用】知识点四：平行板电容器中各物理量之间的关系 要点诠释：电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电介质材料，都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化.这里一定要分清两种常见的变化：(1)电键K 保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势）这种情况下 1=CU C, C=,4s s U Q E kd d d dεεπ∝∝=∝ （2）充电后断开K ，保持电容器带电量Q 恒定 这种情况下1C=,,4s s Q d U U E kd d C s d sεεπεε∝=∝=∝■ 【典型例题】类型一、对感应电荷产生的场的理解例1、如图所示，在离点电荷Q 为r 处，有一个沿r 方向放置的细金属棒，金属棒长度为L ，A 为棒的中心，当金属棒达到静电平衡时，导体内A 点的电场强度为____，感应电荷在A 点产生的电场强度为____.【答案】0；2kQ()2L r +，方向向左. 【解析】导体内部的场强是由于外电场和感应电荷产生的电场叠加后变成0的.点电荷的电场属于外电场.根据点电荷的场强公式，02kQ()2E L r =+，方向向右.则感应电荷在A 点产生的电场强度与该点的外电场大小相等、方向相反，所以感应电荷在该点产生的电场大小为：2kQ()2L r +，方向向左.【点评】要理解导体处于电场中，导体内部既有外电场又有感应电荷的电场，在静电平衡状态时，感应电荷产生的电场与外电场大小相等、方向相反，互相抵消，合场强为零，是解决这类题的关键. 举一反三电场中的导体及电容器的应用】【变式】图中接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电量为Q ，到球心的距离为r .该点电荷的电场在球心的场强等于()【答案】D ■类型二、静电感应及静电平衡状态例2、如图所示，在真空中把一个绝缘导体AB 向带负电荷的小球P 缓慢地靠近的过程中，下列说法正确的是：（ ）A 、B 端的感应电荷越来越多22222Q Q Q Q Q A k -k B k +k C 0 D k r R r R r 、、、、B、导体内部的场强越来越大C、导体的感应电荷在M点的电场强度总大于N点产生的电场强度D、导体中M，N两点的电势近似相等【答案】ACD【解析】当导体缓慢移近小球的过程中，在动态过程由于导体所在位置的外电场不断变化，导体内的电场强度不为0，使导体内自由电荷不断地发生定向移动，从而使A、B端感应电荷不断积累，A选项正确；由于导体缓慢移动，而静电感应过程发生的非常快，所以导体AB可以近似认为趋近于静电平衡，其内部场强趋近于0，但不等于0，选项B错；由于导体内部的合场强趋近于0，感应电荷在M、N两点产生的场强与点电荷在这两点产生的场强方向相反，大小几乎相等，由于M点离场源电荷更近，外电场场强更大，所以选项C正确；由于导体始终可以看成近似达到静电平衡状态，导体近似为一个等势体，选项D正确.【点评】理解好知识要点梳理中导体达到静电平衡的条件是分析问题的关键.处于静电平衡状态的导体，离场源电荷较近的感应出异种电荷，较远的感应出同种电荷；用手触摸某导体任何部分，其实就是导体通过人体与大地构成一个大导体，此时原来的导体离场源电荷较近,感应出异种电荷.举一反三电场中的导体及电容器的应用】【变式】如图所示，枕形导体A、B原来不带电,把一个带正电的带电体移到A端附近，由于静电感应，在A、B两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时（）A、枕形导体A端电势比B端低B、枕形导体A端电势比B端高C、用手摸一下枕形导体，A端电势比B端低D、无论是否用手摸枕形导体，A端电势与B端电势都相等【答案】D■类型三、对电容的理解例3、下列关于电容的说法正确的是：（）A、电容器的电容越大，带的电量越多B、电容器的电容在数值上等于电容器升高单位电势差所带电量的增量C、根据CQU=可知，电容器的电容跟电容器的电量成正比，跟它两极间的电压成反比D、在击穿电压以下，无论电容器的电量如何，它所带的电量与电压的比值是不变的【答案】BD【解析】由电容的定义知道，电容器带电量的多少Q CU=，它不仅取决于电容的大小，还与加在电容器两板之间的电压有关，很大的电容，带电量可以是很少的，故选项A错误；由电容的定义CQ QU U∆==∆知道，选项B正确；电容描写了电容器储存电荷的特性，与带电量的多少及电压没有关系，所以选项C错误，选项D正确.【点评】凡是比值定义式，被定义的量C与用来定义的量Q、U没有关系，例如场强、电势、电阻、密度等.举一反三【变式1】描述对给定的电容器充电时，电量Q 、电压U ，电容C 之间的相互关系图象如图所示，其中错误的是()【答案】A【变式2】关于电容器的下列说法中，正确的是：（ ） A 、 改变电容器两极板电压可以改变电容 B 、改变电容器极板的电量可以改变电容 C 、变电容器两极板正对面积可以改变电容 D 、变电容器中的电介质可以改变电容 【答案】CD类型四、电容的定量计算例4、平行板电容器所带的电荷量为8Q 410C -⨯＝，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 . 【答案】882101V 1/2210F F --⨯⨯、 、 、【解析】由电容器电容的定义式得：88410F 210F 2Q C U --⨯===⨯,电容的大小取决于电容器本身的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变.而此时两极板间的电压为：V U C Q C Q U 1212///====,板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：E d Ud U E 2121//===【点评】（1）电容器的电容是由电容器本身的结构决定的，C 与Q 和U 无关；（2）QC U=中，Q 是指电容器一个极板所带电荷量的绝对值；（3）由公式Q C U =可推出QC U∆=∆举一反三【变式】一个电容器带电量为Q 时，板间电势差为U ，当它的电量减少6310C -⨯时，板间电势差降低2210V ⨯，此电容器的电容为＿＿＿＿；若U=400V ，此时电容器的带电量是____________.【答案】261.510,610F C μ--⨯⨯ 类型五、电容器动态变化问题例5、（2015 吉林一中期中考）如图所示，A 、B 是平行板电容器的两个极板，B 板接地，A 板带有电荷量+Q ，板间电场中有一固定点P ，若将B 板固定，A 板下移一些；或者将A 板固定，B 板上移一些，在这两种情况下，以下说法中正确的是( )A ．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势不变B ．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势升高C ．B 板上移时，P 点的电场强度不变，P 点电势降低D ．B 板上移时，P 点的电场强度减小，P 点电势降低【答案】AC 【解析】根据 C=4s kd επ、=Q U C 、=UE d三式联立可得：4 =kQ E s πε。
高二物理静电原理知识点
高二物理静电原理知识点静电现象是物理学中重要的一部分，指的是物体之间发生的带电现象。
静电主要与电荷有关，电荷是物质所带的属性，分为正负两种。
在静电现象中，正电荷和负电荷之间产生吸引力或排斥力，这是由于它们之间的电场相互作用所导致的。
一、电荷和元素电荷在电荷的概念中，我们引入了元素电荷的概念。
元素电荷是电荷的最小单位，通常表示为e，其数值约为1.6×10^-19库仑。
原子核中带正电的质子和带负电的电子都是具有元素电荷的粒子。
质子的电荷为+e，电子的电荷为-e。
原子中质子数与电子数相等，因此原子的净电荷为零。
二、静电荷和静电力当物体带有静电荷时，我们称其为带电体。
根据电荷的性质，带电体可以分为正带电体和负带电体。
同种电荷之间的相互排斥，不同种电荷之间的相互吸引。
这种相互作用称为静电力。
三、电场和电场强度电荷周围存在一个影响区域，称为电场。
电场是由电荷产生的，可以通过电场力线表示。
电场的强弱取决于电荷的大小和距离，离电荷越近电场越强。
电场强度E定义为单位正电荷在某一点受到的电场力。
四、高斯定理高斯定理是电学中的重要定理之一，从数学上描述了电场的情况。
高斯定理表明，通过任意闭合曲面的电通量等于该曲面所包围电荷的代数和的1/ε₀（ε₀表示真空中的电介质常数）。
五、电场中的电势能和电势差在电场中，电荷具有电势能。
电势能是指电荷在电场中由于位置发生变化而具有的能量。
电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点时，电势能的变化。
电势差等于单位正电荷从一个点到另一个点时所做的功。
六、电容和电容器电容指的是电荷与电势之间的关系。
电容器是能够存储电荷的装置。
电容是指电容器对单位电压的响应能力，其计量单位为法拉（F）。
七、静电感应和静电屏蔽静电感应是指当一物体靠近带电体时，由于电荷重新分布，使物体上的电荷分布发生改变。
静电屏蔽是指用导体将带电体与外部环境隔离开，以减少或消除电荷对外界的影响。
八、静电除尘和静电喷涂静电除尘是利用带电粒子对灰尘进行吸附和收集的方法。
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物理总复习： 静电感应 电容器编稿：xx 审稿：xx【考纲要求】1、知道静电感应现象；2、知道什么是电容器以及常用的电容器；3、理解电容器的概念及其定义，并能进行相关的计算；4、知道平行板电容器与哪些因素有关及4S C kdεπ=。
【考点梳理】考点一、静电平衡1、静电平衡状态（1）静电平衡状态的定义：处于静电场中的导体，当导体内部的自由电荷不再发生定 向移动时，我们说导体达到了静电平衡状态。
（2）静电平衡状态出现的原因是：导体在外电场的作用下，两端出现感应电荷，感应 电荷产生的电场和外电场共同的作用效果，使得导体内部的自由电荷不再定向移动。
（导体 内部自由电荷杂乱无章的热运动仍然存在着）2、静电平衡状态的特点要点诠释：（1）处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。
导体内部的场强E 是外电场E 0和感应电荷产生的场E /的叠加，即E 是E 0 和E '的矢量和。
当导体处于静电平衡状态时，必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反，即：E 0 =－E '。
（2）处于静电平衡状态的导体，其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直。
如果导体表面的场强不与导体表面垂直，必定存在着一个切向分量，这个切向分量就会使得导体表面的自由电荷沿着表面切线方向运动，那么，导体所处的状态就不是平衡状态，与给定的平衡状态相矛盾，所以导体表面的场强方向一定与导体表面垂直。
（3）达到静电平衡状态下的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面。
由上面的思考题知道，无论是在导体内部还是在导体的表面上或者是由导体的内部到表面上移动电荷，电场力都不做功，这就说明了导体上任何两处电势差为零，即整个导体处处等势。
（4）静电平衡状态导体上的电荷分布特点：①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面②导体表面越尖锐的地方电荷密度越大，凹陷的地方几乎没有电荷。
3、静电屏蔽及其应用要点诠释：（1）静电屏蔽：将电学仪器用金属外壳或者金属网包围起来，以防止外电场对它的影响，金属网或者金属壳的这种作用就叫做静电屏蔽。
（2）实验及解释：如图甲所示，使带电的导体接近验电器，静电感应使得验电器的金箔张开。
若用一个金属网将验电器罩住，再使带电金属球靠近，验电器的金箔不会张开，如图乙所示，即使用导线把验电器和金属网连接，箔片也不张开。
可见金属网可以把外电场遮住——由于静电感应使金属网内部场强为0，使内部不受外电场的影响。
考点二、电容器1、电容器两个彼此绝缘又相互靠近的导体就是一个电容器。
2、电容器的工作状态——充电和放电充电就是使电容器带电的过程如图所示。
放电就是使充电后的电容器失去电荷的过程，如图所示。
电容器的带电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值。
3、电容电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。
电容器所带电荷量与极板间电压的比值叫电容。
定义式为Q C U =，其中C 与Q 、U 无关，仅由电容器自身决定。
(又是一个用比值法定义的物理量，与电场强度F E q=理解方法一样） 单位1F=1 C/V=6121010F pF μ= 4、平行板电容器的电容C 跟电容器的正对面积、介电常数成正比，跟极板间距成反比，即4S C kdεπ=，其中k 为静电力常量。
一带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场，U E d = 如图所示。
5、探究影响平行板电容器电容的因素要点诠释：（1）如图所示，保持Q 和d 不变，S 越小，电势差越大，表示电容C 越小。
（2）如图所示，保持Q 和S 不变，d 越大，电势差U 越大，表示电容C 越小。
（3）如图所示，保持Q 、S 不变，插入电介质后，电势差U 越小，电容C 越大。
6、常见的电容器常见的电容器有：聚苯乙烯电容器、纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器。
电解电容器连接时应注意其“＋”“一”极。
7、平行板电容器的两类典型问题要点诠释：（1）电容器两板间的电压U 保持不变（与电源连接）平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，电容器的d 、S 、ε变化，将引起电容器的C 、Q 、U 、E 的变化。
可根据下列几式讨论C 、Q 、E 的变化情况：当d 、S 发生变化时，SC d ε∝，SQ CU d ε=∝，1U E d d=∝。
（2）电容器的电荷量Q 保持不变（与电源断开）平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的d 、S 、ε变化，将引起电容器的C 、Q 、U 、E 的变化。
可根据下列几式讨论C 、U 、E 的变化清况：S C d ε∝，Q d U C S ε=∝，1U E d Sε=∝。
【典型例题】类型一、电场中的导体例1、如图，验电器A 与B 的顶端各安装了一个上端开有小孔的金属圆筒，验电器B 带有正电荷，用带有绝缘柄的金属小球C ，在下列操作中能使A 带的电荷最多的是（ ）A. C 与筒B 内壁接触后，再与筒A 的内壁接触B. C 与筒B 内壁接触后，再与筒A 的外壁接触C. C 与筒B 外壁接触后，再与筒A 的内壁接触D. C 与筒B 外壁接触后，再与筒A 的外壁接触【答案】C【解析】A 选项：开始A 不带电，B 带有正电荷，所带电荷都分布在外表面，当C 与筒B 内壁接触后，C 不带电，再与筒A 的内壁接触，A 仍然不带电，A 错。
同理B 选项：A 不带电，B 错。
C 选项：C 会从B 上取走电荷，放入A 中后，电荷全部分布在A 的外表面，C 上无电荷，C 把得到的电荷全部给A ，所以C 正确。
D 选项：C 会从B 上取走电荷，再与筒A 的外壁接触，电荷部分分布在A 的外表面，部分留在C 上，C 把得到的电荷只是把一部分分给了A ，D 错。
故选C 。
【总结升华】本题通过接触带电来转移电荷，电荷分布在导体的外表面，因此与C 接触时应该与其外壁接触，使部分电荷转移到小球C 上，然后与A 圆筒内表面接触，这样电荷可以全部转移到A 的外部，若和外壁接触，只能转移部分电荷。
举一反三【变式】如图甲所示，使带电的金属球靠近验电器的箔片将______（选填“张开”或“不张开”），这是由于______的缘故；若先用金属网罩把验电器罩住，如图乙所示，验电器的箔片将______（选填“张开”或“不张开”），这是由于__________的缘故。
【答案】张开、静电感应；不张开、静电屏蔽。
例2、长为L 的导体棒原来不带电，现将一电量为+q 的点电荷放在与棒的左端距离R 的地方，达到静电平衡后，棒内中点O 处（1）实际场强为多少？（2）棒上的感应电荷产生的场强多大?【答案】（1）00E = （2）2()2q E E k L R ==+感【解析】（1）导体棒在+q 的电场中，很快达到静电平衡。
所以导体内部的场强处处为零，00E =。
（2）场源电荷（+q ）在O 点的场强 2()2qE k L R =+，方向水平向右，如图。
由于达到静电平衡导体内部的场强处处为零，棒上的感应电荷产生的场强大小等于场源电荷产生的场强大小，方向相反，即水平向左。
所以 2()2q E E k L R ==+感。
【总结升华】达到静电平衡导体内部的场强处处为零,是指场强的矢量和为零，导体上任一点的场强等于场源电荷在该点的场强与导体上感应电荷产生的场强大小相等方向相反。
举一反三【高清课堂：电场中的导体例3】【变式】如图，两个不带电的导体棒，水平放置，在同一水平线A 处有一负点电荷，试比较B 、C 、O 、D 、E 、F 各点的电势大小关系：【答案】F E D O C B ϕϕϕϕϕϕ>>==>【解析】导体棒内部的场强处处为零，沿电场线方向电势降低，因此只要画出电场方向即可，如图，由于场源电荷是负电荷，所以场强方向指向电荷，即图中水平向左，最右边的点电势最高，从右向左，电势降低，所以电势高低顺序如下：F E D O C B ϕϕϕϕϕϕ>>==>。
类型二、平行板电容器的基本公式的应用【高清课堂：电场中的导体例6】例3、如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极间有一点P ，B 极板向上移动一小段距离，则P 点处的场强如何变化？ ；电势如何变化？ ；若在P 点放置一电量为q 的正电荷，则该电荷的电势能如何变化？ 。
【答案】不变；降低；减少。
【解析】电容器充电后与电源断开是电量不变。
B 极板向上移动一小段距离，d 减小，由4S C kdεπ=知，C 变大，Q C U =所以电压U 减小，又由U E d =，U 和d 都减小，所以场强不变，AB 间是匀强电场，则P 点场强不变。
P 点的电势是对参考点B 的，即PB 的电势差， PB PB U Ed =，B 极板向上移动，PB d 减小，场强不变，所以PB 的电势差PB U 降低。
若在P 点放置一电量为q 的正电荷，电势能P PB E q ϕ=，PB U 降低，所以q 的电势能减少。
【总结升华】U E d=中，当U 、d 同时增大或同时间减小时，场强不变。
例如当2d d '=时，12C C '=，在电量不变的条件下，2U U '=，则22U E E d'==，得出场强不变（增大或减小的倍数关系相同）。
举一反三 【变式】如图所示，平行板电容器的两个极板为A 、B ，B 板接地，A 板带有电荷量+Q ，板间电场有一固定点P ，若将B 板固定，A 板下移一些，或者将A 板固定，B 板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是（ ）A. A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势不变B. A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势升高C. B 板上移时，P 点的电场强度不变，P 点电势降低D. B 板上移时，P 点的电场强度减小，P 点电势降低【答案】AC【解析】A 板下移与B 板上移，两板间的距离均减小，但此平行板电容器为一电荷量不变的电容器，因此改变两板间的距离不能改变电场强度的大小。
A 板下移时，PB PB U Ed =，PB d 不变，PB U 不变，即P 点电势不变，BD 错，A 对。
B 板上移时，PB d 减小，PB U 降低，即P 点电势降低，C 对。
例4、(2014 吉林联考) 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。
两板间有一个正试探电荷固定在P 点，如图所示，以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势，W 表示正电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离 l 0的过程中，各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是()【答案】C 【解析】由平行板电容器的电容4r S C kdεπ=可知d 减小时，C 变大，但不是一次函数，A 错。
在电容器两极板所带电荷量一定情况下，Q U C =，4r U kQ E d S πε==与d 无关，则B 错。