《静电现象的应用》PPT课件.ppt

第七节 静电现象的应用,静电平衡状态下导体的电场,把导体放入电场会出现怎样的现象?,(1)金属导体的微观结构如何？,讨论线索：,(2)导体处于电场中自由电子会怎样移动?,(3)自由电子会在什么地方积聚?,(4)电子积聚会出现怎样的结果?,(5)最终出现什么现象?,导体内自由电子不再定向移动,的状态 静电平衡状态,从物质的电结构来看，金属导体具有带负电的自由电子和带正电的晶体点阵。,静电平衡状态下导体的电场,导体内部场强处处为零 导体是等势体,表面为等势面 导体外部表面附近场强方向与 该点的表面垂直,静电平衡状态,研究静电平衡时导体内部的电荷,现象:,甲:A的箔片张角逐渐增大 乙:A的箔片始终没有张开,结论:,导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面 导体表面越尖锐的位置电荷越密集,凹陷的位置几乎没有电荷,法拉第圆筒 实验,思考： 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？,法拉第圆筒实验,导体上电荷的分布,导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。,在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电位面密，电场强度剧增，致使这里空气被电离而产生气体放电现象，称为电晕放电而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象,尖端放电,尖端放电,导体尖端电荷密度大,尖端周围电场强,空气中残留带电粒子剧烈运动,空气电离,正负电荷奔向异种电荷,尖端失去电荷,尖端放电,应用: 避雷针,应用：避雷针,闪电防护,雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则 一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中，所以人长得高还是一件非常痛苦的事情 二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害,第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶 第四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击 总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会,闪电防护,静电屏蔽,由于静电感应，可使金属 网罩或金属壳内的场强为 零，遮挡了外界电场对它 们的影响，这种现象叫做 静电屏蔽。,静电屏蔽现象,静电屏蔽的应用,静电屏蔽的应用,导体壳,a、导体壳内表面上处处没有净电荷，电荷只能分布在外表面,b、导体内部场强处处为零，是一个等势体，表面场强方向跟该点垂直,c、空腔内没有电场，空腔内的电势处处相等,1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是 ( ) A.导体内部场强是0，所以电势也是0 B.电荷只分布在外表面，曲率半径小的地方场强大，所以电势高 C.电荷只分布在外表面，电场线一定和外表面处处垂直 D.以上说法均不正确,C,（2010浙江理综15）. 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是 A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C. 小鸟停在单要高压输电线上会被电死 D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险,2、如图，为一空腔球形导体（不带电）现将 一个带正电的小球A放入腔中，当静电平衡 时，图中a,b,c三点的场强大小关系是