高二物理新静电屏蔽（课堂PPT）

1、.1 、放在饭盆中的手机还能打通吗？放在木箱里呢？放在金属网罩里呢？怎样解释这种现象？ 、放在金属网罩中的收音机，还能播放节目吗？怎样解释这种现象？.2第四节静电屏蔽第四节静电屏蔽.31 1电场的基本性质是什么？电场的基本性质是什么？ 答：对放入其中的电荷有力的作用。答：对放入其中的电荷有力的作用。2 2导体的重要特征（或说导体导电的原因）是什么？导体的重要特征（或说导体导电的原因）是什么？ 答：导体内部有大量自由电荷。答：导体内部有大量自由电荷。3 3什么是静电感应现象？什么是静电感应现象？ 答：答：放入电场中的导体，其内部的自由电子在放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用下向电场

2、的反方向作定向移动，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。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这种现象叫静电感应现象。教学过程教学过程 【复习提问复习提问】E演示演示.4一、静电平衡状态一、静电平衡状态 教学过程教学过程 演示演示 导体中（包括表面）没有电荷定向运动的状导体中（包括表面）没有电荷定向运动的状态叫态叫静电平衡状态静电平衡状态。1 1处于电场中导体的静电感应过程处于电场中导体的静电感应过程.5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，内部的场强处处为零静电平衡状态时的导体，净电荷只分布在导体

3、的外静电平衡状态时的导体，净电荷只分布在导体的外 表面上表面上 ，导体的内部不可能存在有净电荷，导体的内部不可能存在有净电荷2 2、静电平衡状态下导体的特性、静电平衡状态下导体的特性：演示演示这个特性可以用法拉第圆筒实验来验证这个特性可以用法拉第圆筒实验来验证教学过程教学过程 处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向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。可用反证法证明，若不垂直，与该点表面垂直。可用反证法证明，若不垂直， 沿表面有切向分量，电荷将发生定向移动。沿表面有切向分量，电荷将发生定向移动。.61 1静电屏蔽：静电屏蔽：导体壳或金属网罩（无论接地与导体壳或金属网罩

4、（无论接地与否）可以把外部电场遮住，使其内部不受外电否）可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做场的影响，这种现象叫做静电屏蔽静电屏蔽2 2解释：解释：处于静电平衡状态的导体，内部场强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区域不受外部电场的影响二、静电屏蔽二、静电屏蔽教学过程教学过程 演示演示.73 3静电屏蔽的应用静电屏蔽

5、的应用（1 1）电学仪器和电子设备外面的金属罩，）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，可以防止外电通讯电缆外面包的一层铅皮，可以防止外电场的干扰场的干扰教学过程教学过程 .8静电屏蔽的应用.9 （2 2）电力工人高压带电作业，全身穿戴）电力工人高压带电作业，全身穿戴用柔软金属丝网制成的衣、帽、手套、金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，鞋，工人师傅穿着这种衣服，可以遮住外电场，避免受到电击，可以对人体起可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业到静电屏蔽作用，使人安全作业.10静电屏蔽的应用.11 、把小鸟放在金属笼子里，、把小鸟放在金属笼子里，用起电机的高压电极接触笼子，用起电

6、机的高压电极接触笼子，看到电火花四射，但小鸟安然无看到电火花四射，但小鸟安然无恙。恙。解释现象解释现象: 、手机放在饭盒里，由于金属饭盒能够遮、手机放在饭盒里，由于金属饭盒能够遮住外电场，故手机无法接收电磁波信号而不能正住外电场，故手机无法接收电磁波信号而不能正常工作常工作,同理放在金属网罩里也是一样的道理同理放在金属网罩里也是一样的道理。 、放在金属网罩中的收音机由于金属、放在金属网罩中的收音机由于金属网罩把外电场遮住了，故受收音机无法接受网罩把外电场遮住了，故受收音机无法接受到电磁波信号而不能正常工作。到电磁波信号而不能正常工作。.12 1 1静电平衡状态：导体中（包括表面）没有电荷静电平

7、衡状态：导体中（包括表面）没有电荷 定向运动的状态。定向运动的状态。 基本特征：处于静电平衡状态的导体，内部场强处基本特征：处于静电平衡状态的导体，内部场强处 处为零；电荷只分布在导体的外表面。处为零；电荷只分布在导体的外表面。 注意：注意：这里的这里的“场强场强”，指的是合场强。，指的是合场强。 2.2.静电屏蔽：导体壳或金属网罩可以把外部电场遮静电屏蔽：导体壳或金属网罩可以把外部电场遮 住，使其内部不受外电场的影响住，使其内部不受外电场的影响小小 结：结：.131如图所示，如图所示，A带正电，若导体带正电，若导体C端接地，问端接地，问B、C端各带什么电端各带什么电荷？荷？ 若此时断开若此时

8、断开C C与地的连线，与地的连线， B B、C C端带什么端带什么 电荷？电荷？ 整个导体带什么电荷？整个导体带什么电荷？ 例题精讲、巩固提高例题精讲、巩固提高 （负电荷）（负电荷）ABC（ B B 端带负电荷，端带负电荷，C C 端无净电荷）端无净电荷）（B B端负电荷，端负电荷，C C端无电荷）端无电荷）.142导体杆放于点电荷导体杆放于点电荷+Q附近达到静附近达到静 电平衡后电平衡后 ，求杆中距，求杆中距Q为为r的一点的一点 a的电场强度及杆上感应电荷在的电场强度及杆上感应电荷在a 点产生的电场强度。点产生的电场强度。 解：解：因为杆处于静电平衡状态，故因为杆处于静电平衡状态，故Ea=0 a a点场强由点场强由+Q产生的电场强度和感应电荷电场产生的电场强度和感应电荷电场 合成。合成。 所以所以: : EQE感感Ea0kQr2E感感= -EQ= -方向从方向从A点指向点指向+Q例题精讲、巩固提高例题精讲、巩固提高 a+QrE感感EQ.15思考思考: :思考思考1:1:金属球壳能屏蔽住，球壳内金属球壳能屏蔽住，球壳内电荷产生的电场吗？电荷产