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84靜電現(xiàn)象-文庫(kù)吧在線文庫(kù)

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【正文】電容器兩極板與電池兩極相連接，電容器的d、s、ε變化，將引起電容器的C、Q、U、E怎樣變化?這類問(wèn)題由于電容器始終連接在電池上，因此可根據(jù)下列幾式討論C、Q、E的變化情況。定義式：C=，式中C表示電容器的電容，Q表示電容器帶電量。充電與放電：使電容器帶電叫充電；使充電后的電容器失去電荷叫放電。就表現(xiàn)出圖1—4—3（a）所示的情況，若+q置于球心，則球殼對(duì)+q在殼外電場(chǎng)無(wú)影響。由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面感應(yīng)出等量的異種電荷。假如內(nèi)部某處有靜電荷，在它附近的場(chǎng)強(qiáng)就不可能為零。說(shuō)明：① 導(dǎo)體靜電平衡后內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，是指電場(chǎng)強(qiáng)度E0，與導(dǎo)體兩端感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E′的合場(chǎng)強(qiáng)為零。要解決這一問(wèn)題，就要從電荷的移動(dòng)出發(fā)，其中關(guān)鍵是合場(chǎng)強(qiáng)為零。第七節(jié)、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用一、【內(nèi)容與解析】本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容靜電感應(yīng)現(xiàn)象指的是在電場(chǎng)中的導(dǎo)體沿著電場(chǎng)強(qiáng)度方向兩個(gè)端面出現(xiàn)等量異種電荷，其核心是導(dǎo)體內(nèi)部處處場(chǎng)強(qiáng)為零,理解它關(guān)鍵就是要假設(shè)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零，那么自由電荷必定受到電場(chǎng)力的作用，在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，說(shuō)明導(dǎo)體尚未達(dá)到靜電平衡．導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，是外加電場(chǎng)E0與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E′相互疊加的結(jié)果，即E0+ E′=0 （E′與E0大小相等，方向相反）。四、【教學(xué)支持條件分析】五、【教學(xué)過(guò)程】1. 靜電感應(yīng)現(xiàn)象及靜電平衡（1）現(xiàn)象解釋：將呈電中性狀態(tài)的金屬導(dǎo)體放入場(chǎng)強(qiáng)為E0的靜電場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)自由電子便受到與場(chǎng)強(qiáng)E0方向相反的電場(chǎng)力作用，除了做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，自由電子還要向電場(chǎng)玩的反方向作定向移動(dòng)，圖1—4一l（a）所示，并在導(dǎo)體的一個(gè)側(cè)面集結(jié)，使該側(cè)面出現(xiàn)負(fù)電荷，而相對(duì)的另一側(cè)出現(xiàn)“過(guò)剩”的等量的正電荷圖l一4—1（b）所示。② 金屬導(dǎo)體建立靜電平衡狀態(tài)的時(shí)間是短暫的。2. 靜電屏蔽處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。其電場(chǎng)線如圖1—4—3（a）所示，當(dāng)把導(dǎo)體殼接地后，+q在殼內(nèi)的電場(chǎng)對(duì)殼外空問(wèn)就沒(méi)有影響了，如圖l一4—3（b）所示。當(dāng)把球殼接地后，殼外表面感應(yīng)的正電荷在電場(chǎng)力作用下流入大地（實(shí)際是大地的電子在電場(chǎng)力作用下通過(guò)接地的導(dǎo)線流到殼面上與殼外表面的正電荷中和），使球殼外表面沒(méi)有電荷，殼外空間就沒(méi)有電場(chǎng)了。充電過(guò)程實(shí)質(zhì)上是電源逐步把正電荷從電容器的負(fù)極板移到正極板的過(guò)程。電容器定義還可以：C=，式中ΔQ是極板上電量的變化，ΔU是相應(yīng)電壓變化。C=∝ Q==U∝， E===∝（2）平行板電容器充電后，切斷與電池的連接，電容器的d、s、ε變化，將引起電容器的C、Q、U、E怎樣變化?這類問(wèn)題由于電容器充電后，切斷與電池的連接，使電容器帶電量不變，可根據(jù)下列幾式討論C、U、E的變化情況。所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、C正確。若保持兩極板間的電壓不變，則（）A. 把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回B. 把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落C. 把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回D. 把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落解析：平行金屬板與電源兩極相連，則兩極板間電勢(shì)差U保持不變．帶電質(zhì)點(diǎn)由P運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中，重力做功與電場(chǎng)力做功相等。假設(shè)能達(dá)N孔，則因d′2d，mgd′一qU=

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