静电现象的应用ppt课件

1、第七节 静电现象的应用,1,思考： 1.电场的重要性质是什么？,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如何运动？,2,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做定向运动，致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷，这种现象叫做静电感应想象,3,思考：静电平衡状态,1.电子的聚集会出现怎样的结果？ 2.电子是否永远这样运动下去？ 3.最终会出现怎样的现象？,4,静电平衡状态下导体的电场,条件：导体内部场强处处为零 E内=0 强调：E原+E感=0 特点：（1）导体是等势体,表面为等势面 （2）导体外部表面附近场强方向与 该点的表面垂直,静电

2、平衡状态,5,巩固练习：,【例1】 如图所示，长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷问： (1)金属杆中点处的场强为多少？ (2)金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强,6,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,7,思考： 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？,8,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,9,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。,在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细

3、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,尖端放电,10,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,11,应用：避雷针,12,13,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

4、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，则两脚间形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害,14,第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，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,闪电防护,15,静电屏蔽,由于静电感应，可使金属 网罩或金属壳内的场强为 零，遮挡了外界电场对它 们的影响，这种现象叫做 静电屏蔽。,16,静电屏蔽现象,17,静电屏蔽的应用,18,静电屏蔽的应用,19,1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是 ( ) A.导体内部场强是0，所以电势也是0 B.电荷只分布在外表面，曲率半径小的地方场强大，所以电势高 C.电荷只分布在外表面，电场线一定和外表面处处垂直 D.以上说法均不正确,C,20,2、如图，为一空腔球形导体（不带电）现将 一个带正电的小球A放入腔中，当静电平衡 时，图中a,b,c三点的场强大小关系是（ ） A