静电现象的应用

1、7静电现象的应用,凤凰中学李志斌,2011年9月6日,-,-,-,-,-,-,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,-,-,-,-,-,E,在导体两端，积聚等量异种电荷，即静电感应现象。,-,-,-,-,-,E,感应电荷在导体内部产生电场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,-,-,-,-,-,E,当内部合场强为零时，即E=E时，电荷不再发生定向移动。,处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。,E=E,E,E内=0,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

2、附近场强方向与 该点的表面垂直,若不垂直会出现何现象?,静电平衡状态,为什么会如此?,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。,4、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）,导体上电荷的分布,研究静电平衡时导体内部的电荷,现象:,甲:A的箔片张角逐渐增大 乙:A的箔片始终没有张开,法拉第圆筒 实验,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,导体内部没有净电荷,电荷分布在导体的

3、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净电荷,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,3尖端放电的应用,四、静电屏蔽,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。,电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。,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。,两位英国科学家08年在伦敦进行一次危

4、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。,电场如何分布?,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,AC,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？,1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,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