静电现象的应用很好

1、静电现象的应用很好第1页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四思考： 1.金属导体的微观结构如何？2. 将金属导体放入电场中,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？第2页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四静电感应 -E置于电场中的导体，自由电荷受电场力作用，将发生定向移动。一、静电平衡状态下导体的电场第3页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四静电感应 -E在导体两端，积聚等量异种电荷，即静电感应现象。第4页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四 -E静电感应感应电荷在导体内部产生电场

2、E，与原电场叠加。只要内部合场强不为零，自由电子就会继续做定向移动。E第5页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四 -E当内部合场强为零时，即E=E时，电荷不再发生定向移动。导体处于静电平衡状态处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。E=E第6页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四导体处于静电平衡状态 EE内=0第7页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四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若不为零会出现何现象?若不垂直会出现何现象?静电平衡状态为什么会如此?第8页，共

3、36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。2、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。3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。5、对于一孤立的带电导体，内部场强为零的本质是：导体表面所带全部电荷在内部任一处产生的电场强度的矢量和为零。静电平衡的特点（小结）第9页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。第10页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四二、导体上电荷的分布研究静电平衡时

4、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为什么?为什么?法拉第圆筒 实验第11页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四思考：电荷在导体外表面的分布情况均匀球形导体第12页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四1、导体内没有电荷,电荷只分布在导体的表面。2、在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。导体上电荷的分布小结第13页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四 1空气的电离 强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气

5、的电离。 2尖端放电 在强电场作用下，物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖端放电。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三、尖端放电第14页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四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:避雷针第15页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四尖端放电的应用：避雷针第16页，共36

6、页，2022年，5月20日，2点59分，星期四尖端放电的应用：避雷针第17页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四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，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害第18页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四闪电防护第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附

7、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第19页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四四、静电屏蔽第20页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四 1静电屏蔽 （1）空腔导体的特点空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场，空腔内不受外电场的影响。 （2）静电屏蔽导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区域，使这个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。静电平衡的应用：静电屏蔽第21页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四静电平衡的应用：静电屏蔽第22页，共36页，20

8、22年，5月20日，2点59分，星期四静电平衡的应用：静电屏蔽电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。第23页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四静电平衡的应用：静电屏蔽超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。第24页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四静电平衡的应用：静电屏蔽 两位英国科学家08年在伦敦进行一次危险的电力学表演。其中一名科学家将把另一位科学家关进一个铁笼子里，然后用数百万伏特的电流对其进行电击。 鉴于表演的危险性，两名科学家事先都买好了价值1200万英镑的保险。 第25页，共36页，2022年，5月20日，2点5

9、9分，星期四电场如何分布?第26页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四课堂小练如图所示在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢的靠近时，下列说法正确的是（ ）A、B端的感应电荷越来越多B、导体内部场强越来越大C、导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的的场强D、导体的感应电荷在M、N两点产生的的场强相等MBANPAC第27页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四课堂小练长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方向如何？ RLO+q答：达到

10、静电平衡后导体内部处处场强为零则 E感E源k(R+L/2)2E感方向与E源方向相反，即指向点电荷+q.q第28页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四本节主要学了以下几个问题： 1静电平衡状态下导体的电场 学习了静电平衡、静电平衡状态的概念，知道静电平衡的条件是导体内部的场强处处为零。学习了静电平衡导体的特点 2导体上电荷的分布 （1）导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。 （2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。 3尖端放电 了解了尖端放电现象及其应用。 4静电屏蔽 了解了静电屏蔽现象及其应用。小结第29页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四1

11、关于静电平衡，下列说法中正确的是 ( ) A当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等 B当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直 C绝缘体也有静电平衡状态 D达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面ABD第30页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四2在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列实验方法中能使验电器箔片张开的是 ( )A用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D使验电器A靠近

12、BBCD第31页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四3在一个导体球壳内放一个电量为Q的点电荷，用E表示球壳外任一点的场强，则( )A当Q在球壳中央时，E0B不论Q在球壳内何处，E一定为零C只有当Q在球心且球壳接地时，E0D只要球壳接地，不论Q在球壳内何处，E一定为零D第32页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四4一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场分布的情况 ( )B第33页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四5如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A，顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到如图所示的位置，C球放在A球壳外离A球较远，待静电平衡后，正确的说法是 ( )AB、C球都带电BB球不带电，C球带电C让C球接地后，B球带负电DC球接地后，A球壳空腔中场强为零BC第34页，共36页，2022年，5月20日，2点59分，星期四6有一绝缘空心金属球A，带有4106C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2106C的负电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上