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文档简介

,雷电发生时,车中是安全的!,第7节静电现象的应用,一、静电平衡状态下的导体电场,1、静电平衡状态：,导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态称为静电平衡状态。,导体处于电场中的情况：,E感=E外,E合=0,孤立带电体：,在没有外电场中的带电导体静电平衡时，其内部各点的场强E一定为零；,导体内部场强为零；,导体内部：,E=0,导体内部：,二、处于静电平衡状态的导体特点：,处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零；,处于静电平衡的导体是个等势体，它的表面是个等势面；,导体内部没有净电荷，电荷只分布在导体的外表面；,在导体越尖锐的位置，电荷密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷；,导体表面的电场线垂直于金属表面；,三、导体上电荷分布的特点,四、尖端放电,1、空气的电离：,导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气分子撞散，正负电荷分离，这种现象叫做空气的电离。,2、尖端放电：,导体所带的电荷由于被尖端吸引，而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫做尖端放电。,3、尖端放电的应用：,雷电与避雷,雷电产生的原因：主要由于云层的相互摩擦，导致了云层带异种电荷且大量积累。而靠近地面的云层中电荷的大量积聚，又会使地面因静电感应而引起电荷的集聚。,云层之间、云层与在地面之间形成几百万伏以上的电压。这个电压足可以击穿空气（使空气电离），产生几十万安培的瞬间电流。电流生热使空气发光，叫做闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，叫做雷声。,避雷原理避雷针是竖立在建筑物最高处的一根与地相通的金属杆。杆的上端是尖的，尖端容易放电，形成电阻小的通路。云中的电荷可通过避雷针入地。建筑物即可免受雷击。,美国科学家富兰克林发明现代避雷针,富兰克林认为闪电是一种放电现象。了证明这一点，他在1752年7月的一个雷雨天，冒着被雷击的危险，将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中，在金属线末端拴了一串铜钥匙。当雷电发生时，富兰克林手接近钥匙，钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱，富兰克林没有受伤。此次试验后，富兰克林认为，如果将一根金属棒安置在建筑物质顶部，并且以金属线细连接到地面，那么所有接近建筑物的闪电都会被引导至地面，而不至于损坏建筑物。,4、尖端放电的防止：,尖端放电会导致高压高备上电能的损失，高压设备中导体的表面应尽量光滑。,五、静电屏蔽,1、静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体（或网罩）把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽。,
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