物理17《静电现象的应用》基础知识讲解课件(新人教版.ppt

1、第七节静电现象的应用,学习目标：1.知道静电平衡现象，理解处于静电平衡状态的导体的特点. 2通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点. 重点难点：尖端放电和静电屏蔽的原因及在实际中的应用. 易错问题：对外电场、感应电场、合电场的关系认识不清.,一、静电平衡状态下导体的电场 1静电平衡状态 导体内的自由电子不再发生的状态，叫做静电平衡状态.,定向移动,2静电平衡特点 (1)处于静电平衡状态的导体，内部场强 (2)处于静电平衡状态的整个导体是个 ，它的表面是个 .,处处为零,；,等势体,等势面,1.一导体处于静电平衡状态，导体外部有一电荷，它对导体内部某点产生的场强为零吗？,【思考提示】1.

2、不为零.在某点产生的场强与没有导体在该点产生的场强一样.,二、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 . 2在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度 ，凹陷的位置几乎.,外表面,越大,没有电荷,2.导体表面电荷一定均匀分布吗？什么样导体表面电荷均匀分布？ 【思考提示】2.不一定.球形导体.,三、尖端放电 1电离现象：空气中的气体分子在带电粒子的高速撞击下，分子中正负电荷的现象. 2尖端放电：导体尖端的电荷吸引空气中与它符号相反的电荷，尖端上的电荷被 而失去电荷，这个现象叫做尖端放电. 四、静电屏蔽 处在电场中的空腔导体，由于内表面 ，所以空腔内 ，这种现象叫做静电屏蔽.,分离,中

3、和,没有电荷,没有电场,一、静电平衡导体的电荷分布特点 1内外表面分布不同，电荷都分布在外表面，导体内部没有电荷. 2受导体的形状影响，不光滑处电荷密度大. 3“远近端”电荷的电性相反，电量相等.,(1)如图171所示，处于静电平衡状态的导体，离场源电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷，即“远同近异”. 图171,(2)如图172所示，当把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时，就可把它们看作是一个大导体，有些问题中所提到的“用手接触某导体”其实就是导体通过人体与大地构成一个大导体.,图172,一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处于静电平衡状态，具有静电平衡的所有特点.人

4、与大地都是导体，在人摸(触)导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端.,二、对静电平衡的进一步理解 1静电平衡的特点： (1)导体内部场强处处为零. (2)电荷只能分布在导体的外表面；电场垂直于导体的外表面；整个导体是一个等势体，外表面是一个等势面.,2静电平衡的实质 导体发生了静电感应现象，感应电荷在导体内部产生一个附加电场E，跟外加电场E反向，使自由电荷同时又受到FEq的电场力，随着导体两端的感应电荷不断积累，E逐渐增大，当EE时，导体内合场强为零，自由电荷所受合力为零，这时导体中无自由电荷定向移动，即导体达到了静电平衡状态.,1静电平衡时，电荷在导体表面的分布

5、往往是不均匀的，越是尖锐的地方，电荷分布越密，附近的电场强度越大. 2导体表面的场强不为零，且方向与表面垂直.,三、对静电屏蔽的理解 1现象：一个金属导体壳(网罩)能把壳外电场遮住，使壳内部不受外电场影响，这种现象叫静电屏蔽. 2原理：静电屏蔽的原理是静电感应与静电平衡.,3两种情况 (1)金属壳内部不受外部影响 如图173甲所示，使带电的金属球靠近验电器，由于静电感应，验电器的箔片张开，这表示验电器受到了外电场的影响. 图173,如果事先用金属网罩把验电器罩住，如图乙所示，验电器的箔片就不张开，即使把验电器和金属网罩连接起来，箔片也不张开.这表明金属网罩能把外电场挡住，使罩内不受外电场的影响.,(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没影响 如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷q.由于静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线如图174甲所示.当把导体壳接地后，q在壳内的电场对壳外空间就没有影响了，如图乙所示.,图174,因为当把球壳接地后，壳外表面感应的正电荷在静电