第七节静电现象的应用pptPPT学习教案

1、会计学1第七节静电现象的应用第七节静电现象的应用ppt（2）金属导体的微观结构如何？（3）将金属导体放入电场中自由电子怎样移动？思考：点击图片第1页/共29页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。 第2页/共29页思考a电子的聚集会出现怎样的结果？b电子是否会永远这样定向运动下去？c最终会出现怎样的现象？第3页/共29页发生静电感应时,导体内的自由电子不再发生定向移动的状态，导体达到了静电平衡状态。思考：静电平衡的条件是什么？0E 内第4页/共29页第5页/共29页2. 静电平衡状

2、态下导体的特点A、场强的特点 处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处 为零。 导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。B、电势的特点处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它 的表面是个等势面。第6页/共29页- + - + - + E0E合=0第7页/共29页例1：如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大?第8页/共29页3. 导体上的电荷的分布法拉第圆筒实验第9页/共29页1、由实验现象能得到什么结论？为什么？ 结论:带电导体内部没有净电荷,其净电荷只分布在外表面.2、带电导体的电荷是否

3、均匀分布在导体的外表面？ 越尖锐的地方电荷越多，电荷密度越大,外部场强也越强； 凹陷的地方几乎没有电荷. 第10页/共29页均匀球形导体静电平衡时,导体上电荷分布特点事例图:第11页/共29页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。三. 尖端放电尖端放电的应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施尖端放电的防止：电能损失，高压设备中导体的表面应该尽量光滑第12页/共29页具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内部场强为零，而且腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽第13页/共29页知识扩展：1、空腔导体在外电场中

4、处于静电平衡，其内部场强总等于零，因此外电场不可能对其内部空间发生任何影响；2、空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽，空腔导体接地的屏蔽为全屏蔽若空腔导体导体内有带电体，在静电平衡时，它的内表面将产生异号的感生电荷，如果外壳不接地则外表面会产生与内部带电体同号的感生电荷，此时感应电荷的电场将对外界产生影响，这时空腔导体只能对外电场屏蔽，却不能屏蔽内部带电体对外界的影响，所以叫外屏蔽；如果外壳接地，外表面产生的感应电荷通过接地线流入大地，外界对壳内无法影响，内部带电体对外界的影响也随之而消除，所以这种屏蔽较全屏蔽定义延伸：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电气设备的电场对外界的影响，用一个空

5、腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电气设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽第14页/共29页3、静电屏蔽的应用： 电子仪器设备外面的金属罩，通讯电缆外面包的铅皮等等都是用来防止外界电场干扰的屏蔽措施。第15页/共29页 总之：在静电平衡状态下，无论是空心导体还是实心导体；不论导体本身带电多少，导体必定为等势体，其内部场强为零，这是静电屏蔽的理论基础；封闭导体壳无论接地与否，内部电场不受壳外电荷与电场的影响，接地封闭导体壳外电场不受壳内电荷的影响，这种现象也叫静电屏蔽第16页/共29页第17页/共29页第18页/共29页第19页/共29页静电屏蔽的应用第20页/共29页静电屏蔽的应用第21页/共29页C第22页/共29页点所n形成的场强一定不为零第23页/共