高中物理 第一章 第七节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1.ppt

静电现象的应用,带电鸟笼里的鸟安然无恙,【复习提问】,1.电场最基本的性质是什么？,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？,-,-,-,-,-,-,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？,-,-,-,-,-,-,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？,-,-,-,-,-,-,E,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中,-,-,-,-,-,-,E,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？,-,-,-,-,-,-,E,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？,-,-,-,-,-,-,E,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？（3）自由电子会在什么地方积聚？,E,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？（3）自由电子会在什么地方积聚？,E,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？（3）自由电子会在什么地方积聚？（4）电子的积聚会出现怎样的结果？,E,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？（3）自由电子会在什么地方积聚？（4）电子的积聚会出现怎样的结果？,E,E,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？（3）自由电子会在什么地方积聚？（4）电子的积聚会出现怎样的结果？,E合=E-E,E,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？（3）自由电子会在什么地方积聚？（4）电子的积聚会出现怎样的结果？,E,-,+,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？（3）自由电子会在什么地方积聚？（4）电子的积聚会出现怎样的结果？（5）最终会出现怎样的现象？,E,-,+,2.思考（1）金属导体的微观结构如何？（2）自由电子怎样移动？（3）自由电子会在什么地方积聚？（4）电子的积聚会出现怎样的结果？（5）最终会出现怎样的现象？,E,-,+,E合=0,播放静电平衡状态1.swf,（一）静电感应现象,（一）静电感应现象,放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向作定向移动，致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。,（一）静电感应现象,放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向作定向移动，致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。,感应电荷：静电感应现象中，导体不同部分出现的净电荷。,1.静电平衡状态,1.静电平衡状态,导体中（包括表面）没有电荷定向运动的状态叫静电平衡状态。,2.静电平衡状态下导体的特性：,处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。,2.静电平衡状态下导体的特性：,处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。处于静电平衡状态的导体是个等势体，它的表面是个等势面。,2.静电平衡状态下导体的特性：,处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。静电平衡状态时的导体是个等势体，它的表面是个等势面。处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向与该点表面垂直。,2.静电平衡状态下导体的特性：,播放法拉第圆筒实验2.flv法拉第圆筒实验2.flv,（二）导体上的电荷分布,法拉第圆筒实验,（二）导体上的电荷分布,法拉第圆筒实验,结论：平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面。,思考：电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？,思考：电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？,均匀球形导体,处于静电平衡状态的导体电荷分布在导体的外表面。处于静电平衡状态的导体其表面的电荷分布规律为尖端附近电荷分布较多，凹进部分电荷分布较少。,（三）尖端放电,（三）尖端放电,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，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。,应用避雷针,（四）静电屏蔽,（四）静电屏蔽,1.静电屏蔽：导体壳或金属网罩（无论接地与否）可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。2.解释：,（四）静电屏蔽,1.静电屏蔽：导体壳或金属网罩（无论接地与否）可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。2.解释：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，将导体挖空，变成一个导体壳，壳内的场强仍处处为零，金属网罩可以起到导体壳的作用，所以能使导体壳内或金属网罩内的区域不受外部电场的影响。,3.静电屏蔽的应用,3.静电屏蔽的应用（1）电学仪器和电子设备外面的金属罩，通讯电缆外面包的一层铅皮，可以防止外电场的干扰（2）电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作业，使人安全作业,静电屏蔽的应用,静电屏蔽的应用,说明：金属网罩等只能屏蔽外来电场，不能挡住内部电荷向外激发的电场。,+,+,说明：金属网罩等只能屏蔽外来电场，不能挡住内部电荷向外激发的电场。,+,说明：金属网罩等只能屏蔽外来电场，不能挡住内部电荷向外激发的电场。,+,说明：金属网罩等只能屏蔽外来电场，不能挡住内部电荷向外激发的电场。,+,说明：金属网罩等只能屏蔽外来电场，不能挡住内部电荷向外激发的电场。,1.如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？,练习：静电感应现象,1.如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？,练习：静电感应现象,(B端带负电荷，C端无净电荷),1.如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？,练习：静电感应现象,(B端带负电荷，C端无净电荷),（B端负电荷，C端无电荷）,1.如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？,练习：静电感应现象,（负电荷）,(B端带负电荷，C端无净电荷),（B端负电荷，C端无电荷）,1.如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？,练习：静电感应现象,（负电荷）,(B端带负电荷，C端无净电荷),（B端负电荷，C端无电荷）,1.如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？,练习：静电感应现象,（负电荷）,(B端带负电荷，C端无净电荷),（B端负电荷，C端无电荷）,1.如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？,练习：静电感应现象,（负电荷）,(B端带负电荷，C端无净电荷),（B端负电荷，C端无电荷）,1.如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？,练习：静电感应现象,（负电荷）,(B端带负电荷，C端无净电荷),（B端负电荷，C端无电荷）,1.如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？,练习：静电感应现象,（负电荷）,(B端