【课件】+静电的防止与利用+课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第九章静电场及其应用第四节静电的防止与利用目录01新课导入02静电平衡03尖端放电04静电屏蔽05静电吸附06课堂总结实验01辉光球02金属笼屏蔽灯管01新课导入小实验01辉光球

自然界到处都有静电。生活中的穿衣、脱衣、运动等过程都可能产生静电。在加油站给车加油前，为什么要触摸一下静电释放器？静电有其有利的一面，也有有害的一面。为做好静电的防止和利用，我们需要先学习静电平衡。问题02静电平衡静电平衡E0---------E0---E'----E0-------E=0静电平衡的特点①金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的。②处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。③导体内部无电场线分布，外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。导体上电荷的分布法拉第圆筒：1结论1：导体内部没有净电荷，电荷只分布在导体的外表面。不规则带电体：2结论2：在导体表面，越尖锐的位置，电荷密度（单位面积的电荷量）越大。静电平衡时导体上电荷的分布均匀球形导体枕形导体03尖端放电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，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正负电荷分离。这个现象叫做空气的电离(ionization)。中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子。这些带电粒子在强电场的作用下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子。那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这个现象叫做尖端放电。尖端放电应用1：避雷针-----------+++++++++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分子中正负电荷分开正负电荷奔向异种电荷相当于尖端失去电荷尖端放电尖端放电应用2：高压设备1.避免：尖端放电会使高压设备上电能损失，故高压设备导体的表面都是非常光滑。2.现象：夜间高压线周围出现的绿色光晕，俗称电晕，这是一种微弱的尖端放电现象。尖端放电应用3：汽车接地放电练一练如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，则：(1)比较A点和B点电场强度大小；(2)比较A、B两端外表面电场强度大小；(3)若A端接地，AB导体带什么电？-ABEA=EB=0EA>EB正电问题与思考

处于静电平衡状态的导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。如果放入静电场的是一个空腔导体，电荷分布又有什么特点呢？04静电屏蔽静电屏蔽静电屏蔽罩上金属网罩导体球壳内(或金属网罩)达到静电平衡后，内部场强处处为0，不受外部电场的影响，内部的仪器不会受到外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。静电屏蔽实质是利用了

，使金属壳内的感应电荷的电场和外加电场矢量和

，好像是金属壳将外电场“挡”在外面，即所谓的

作用，其实是壳内两种电场并存，

为零而已．静电感应现象为零屏蔽矢量和静电屏蔽的应用电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层金属等。静电屏蔽的应用

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。内屏蔽与外屏蔽外屏蔽：1导体屏蔽外部电场使其不影响内部内屏蔽：2接地导体屏蔽内部电场使其不影响外部02金属笼屏蔽灯管练一练课时作业题705静电吸附静电除尘▲B附近的空气中气体分子被电离++--+--+小油滴小油滴++++----小油滴小油滴▲电子在向着正极A运动的过程中，遇到油烟中的小油滴，会使油滴带负电静电除尘静电吸附的原理：带电粒子在电场中受到静电力作用向着电极运动，最后被吸附在电极上。++++----静电喷漆接负高压的涂料雾化器-----------------++++工件▲接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力的作用下，油漆微粒向着作为正极的工件运动