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返回返回关于生活中的静电现象课件第一页，本课件共有47页1了解静了解静电电平衡的概念，掌握静平衡的概念，掌握静电电 平衡的特征。平衡的特征。第二页，本课件共有47页2了解静了解静电电平衡平衡时带电导时带电导体上体上电电 荷的分布特点。荷的分布特点。3了解尖端放了解尖端放电电和静和静电电屏蔽屏蔽现现象。象。第三页，本课件共有47页 读教材读教材填要点填要点 1静静电电平衡状平衡状态态下下导导体的体的电场电场 (1)静静电电感感应现应现象：象：放在放在电场电场中的中的导导体其内部自由体其内部自由电电荷在荷在 作用下定向作用下定向移移动动，而使，而使导导体两端出体两端出现现 电电荷的荷的现现象。象。电场电场力力等量异号等量异号第四页，本课件共有47页 (2)静静电电平衡状平衡状态态：导导体中体中(包括表面包括表面)不再不再发发生定向移生定向移动动，我，我们们就就认为认为导导体达到了静体达到了静电电平衡状平衡状态态。(3)静静电电平衡状平衡状态态下下导导体的特点：体的特点：处处于静于静电电平衡状平衡状态态的的导导体，内部的体，内部的 处处为处处为零。零。自由自由电电子子场场强强第五页，本课件共有47页 处处于静于静电电平衡状平衡状态态的整个的整个导导体是一个体是一个 ，它的，它的表面是一个等表面是一个等势势面。面。表面表面处处的的场场强强不不为为零，表面零，表面处处的的场场强强方向跟方向跟导导体表面体表面 。等等势势体体垂直垂直第六页，本课件共有47页 (4)导导体上体上电电荷的分布：荷的分布：处处于静于静电电平衡状平衡状态态的的导导体，内部没有体，内部没有电电荷，荷，电电荷只分荷只分布在布在 。在在导导体表面，越尖体表面，越尖锐锐的位置，的位置，电电荷的密度荷的密度(单单位面位面积积的的电电荷量荷量)，凹陷的位置，凹陷的位置 电电荷。荷。外表面上外表面上越大越大几乎无几乎无第七页，本课件共有47页 关关键键一点一点人与大地都是人与大地都是导导体，在人触摸体，在人触摸导导体的体的过过程程中，中，带电带电体、人、大地体、人、大地组组成一个新成一个新导导体，地球往往是新体，地球往往是新导导体体的的远远端。端。第八页，本课件共有47页 2尖端放尖端放电电、静、静电电屏蔽屏蔽 (1)尖端放尖端放电电：尖端放尖端放电电：空气被：空气被电电离后所离后所带电带电荷与荷与导导体尖端的体尖端的电电荷符号相反的粒子，由于被荷符号相反的粒子，由于被 而奔向尖端，与尖端而奔向尖端，与尖端上的上的电电荷荷 ，相当于，相当于导导体从尖端体从尖端 的的现现象。象。吸引吸引中和中和失去失去电电荷荷第九页，本课件共有47页 应应用和防止用和防止 应应用：用：是利用尖端放是利用尖端放电电避免雷避免雷击击的一种的一种设设施。施。防止：高防止：高压设备压设备中中导导体的体的 会减少会减少电电能的能的损损失。失。避雷避雷针针表面尽量光滑表面尽量光滑第十页，本课件共有47页 (2)静静电电屏蔽：屏蔽：定定义义：当金属外壳达到静：当金属外壳达到静电电平衡平衡时时，内部，内部 电场电场，因而金属的因而金属的 会会对对其内部起其内部起 作用，使它内部不受作用，使它内部不受 影响的影响的现现象。象。应应用：用：电电子子仪仪器和器和电电子子设备设备外面都有外面都有 ，通，通信信电缆电缆外面包有一外面包有一层层 ，高，高压线压线路的路的检检修人修人员员要穿要穿 等，都是利用静等，都是利用静电电屏蔽屏蔽现现象消除外象消除外电场电场的影响。的影响。没有没有外壳外壳屏蔽屏蔽外部外部电场电场金属壳金属壳金属网金属网屏蔽服屏蔽服第十一页，本课件共有47页 关关键键一点一点绝缘绝缘球壳中没有自由球壳中没有自由电电荷，当放入外荷，当放入外电电场时场时，不会，不会发发生静生静电电感感应现应现象，壳内象，壳内场场强强也不会也不会为为零。零。即不能起到屏蔽外即不能起到屏蔽外电场电场的作用。的作用。第十二页，本课件共有47页 试身手试身手夯基础夯基础 1.如如图图171所示，在真空中把一所示，在真空中把一绝绝缘导缘导体向体向带负电带负电的小球的小球P缓缓慢地靠近慢地靠近(不接触，且未不接触，且未发发生放生放电现电现象象)时时，下，下列列说说法中正确的是法中正确的是 ()AB端的感端的感应电应电荷越来越多荷越来越多B导导体内体内场场强强越来越大越来越大图图171第十三页，本课件共有47页C导导体的感体的感应电应电荷在荷在M点点产产生的生的场场强强大于在大于在N点点产产生的生的场场强强D导导体的感体的感应电应电荷在荷在M、N两点两点产产生的生的场场强强相等相等第十四页，本课件共有47页第十五页，本课件共有47页带负电带负电小球小球P在在M点点产产生的生的场场强强大于在大于在N点点产产生的生的场场强强，而，而导导体体内部的合内部的合场场强强处处为处处为零，那么零，那么导导体上的感体上的感应电应电荷在荷在M点点产产生的附生的附加加电场电场的的场场强强就大于在就大于在N点点产产生的附加生的附加电场电场的的场场强强，故，故选项选项C正确，正确，选项选项D错误错误。答案：答案：AC第十六页，本课件共有47页2关于避雷关于避雷针针，以下，以下说说法正确的是法正确的是()A避雷避雷针针避雷是中和云避雷是中和云层层的异种的异种电电荷荷B避雷避雷针针避雷是将云避雷是将云层层中中积积聚的聚的电电荷荷导导入大地入大地C为为了美了美观观，通常把避雷，通常把避雷针顶针顶端端设计设计成球形成球形D避雷避雷针针安装在高大建筑物安装在高大建筑物顶顶部，而不必接地部，而不必接地第十七页，本课件共有47页解析：解析：避雷避雷针针避雷是将云避雷是将云层层中中积积聚的聚的电电荷荷导导入大地，必入大地，必须须接接到大地，故到大地，故A、D项错项错，B项项正确；正确；导导体尖端的体尖端的电电荷密度大，荷密度大，附近的附近的电场电场很很强强，把避雷，把避雷针顶针顶端端设计设计成球形不利于把云成球形不利于把云层层中中的离子吸引到尖端，故的离子吸引到尖端，故C项错误项错误。答案：答案：B第十八页，本课件共有47页3在点在点电电荷荷Q的的电场电场中，一金属中，一金属圆盘处圆盘处于静于静电电平衡状平衡状态态，若若圆圆平面与点平面与点电电荷在同一平面内，荷在同一平面内，则盘则盘上感上感应电应电荷在荷在盘盘中中A点点所激所激发发的附加的附加场场强强E的方向在的方向在图图172中正确的是中正确的是 ()图图172第十九页，本课件共有47页解析：解析：在在盘盘中中A点激点激发发的附加的附加场场强强E应应与与Q在在A点点产产生的生的场场强强等大反向，故等大反向，故A正确。正确。答案：答案：A第二十页，本课件共有47页 1概念概念 如如图图173所示，金属所示，金属导导体中自体中自由由电电子受到子受到导导体周体周围电场围电场的的电场电场力作力作用后向左移用后向左移动动，在右，在右侧侧出出现现正正电电荷，荷，导导体两体两侧侧正、正、负电负电荷在荷在导导体内部体内部产产生与原生与原电场电场反向的反向的电场电场，因与原来的，因与原来的电场电场反向，叠加的反向，叠加的图图173第二十一页，本课件共有47页结结果是使原果是使原电场电场强强度逐度逐渐渐减弱，直至减弱，直至导导体内部各点的合体内部各点的合电场电场强强度等度等于零于零为为止，此止，此时时FE内内q0，导导体内的自由体内的自由电电子不再子不再发发生定向生定向移移动动，处处于一个平衡状于一个平衡状态态，我，我们们就就说导说导体达到了静体达到了静电电平衡状平衡状态态。第二十二页，本课件共有47页 2条件条件 内部内部电场处处为电场处处为零，即零，即E内内0。由于静由于静电电感感应应，在，在导导体两体两侧侧出出现现等量异种感等量异种感应电应电荷，感荷，感应电应电荷在荷在导导体内部形成与体内部形成与电场电场E0反向的反向的电场电场E，在，在导导体内任一体内任一点点EE0，使得合，使得合电场电场强强度度E内内0。第二十三页，本课件共有47页 名名师师点睛点睛一个孤立的一个孤立的带电带电体，在自身所体，在自身所带电带电荷的荷的电场电场中，中，处处于静于静电电平衡状平衡状态态，具有静，具有静电电平衡的所有特点。平衡的所有特点。第二十四页，本课件共有47页 1.如如图图174所示，所示，长为长为L的金属的金属杆原来不杆原来不带电带电，在距其左端，在距其左端r处处放一个放一个电电荷量荷量为为q的点的点电电荷。荷。问问：图图174第二十五页，本课件共有47页(1)金属杆中点金属杆中点处处的的场场强强为为多少？多少？(2)金属杆上的感金属杆上的感应电应电荷在杆中点荷在杆中点P处产处产生的生的场场强强。思路点思路点拨拨内部内部场场强强处处为处处为零，因零，因为为是两个是两个电场电场的叠加。的叠加。第二十六页，本课件共有47页第二十七页，本课件共有47页 感感应电应电荷的荷的电电荷量不是已知，故不能直接求出感荷量不是已知，故不能直接求出感应电应电荷在某点的荷在某点的场场强强，故由静，故由静电电平衡条件求解。平衡条件求解。第二十八页，本课件共有47页1导导体内部不受外部体内部不受外部电场电场的影响的情况的影响的情况图图175第二十九页，本课件共有47页 (1)现现象：由于静象：由于静电电感感应应，验电验电器箔片器箔片张张开。如开。如图图175甲，甲，将将验电验电器放入器放入导导体网罩内部后体网罩内部后验电验电器箔片不器箔片不张张开，如开，如图图乙，即外乙，即外部部电场电场影响不到影响不到导导体内部。体内部。(2)本本质质：是静：是静电电感感应应，导导体外表面感体外表面感应电应电荷与外荷与外电场电场在在导导体体内部任一点的内部任一点的场场强强的叠加的叠加结结果果为为零。零。第三十页，本课件共有47页2接地接地导导体壳内部体壳内部电场对电场对壳外空壳外空间间无影响情况无影响情况图图176第三十一页，本课件共有47页 (1)现现象：象：如如图图176甲甲导导体壳没有接地体壳没有接地时时，处处于内部于内部电场电场中，中，达到静达到静电电平衡，平衡，导导体壳内外表面出体壳内外表面出现现等量异种等量异种电电荷，壳内外表面荷，壳内外表面之之间场间场强强处处为处处为零，壳外零，壳外场场强强不不为为零。零。第三十二页，本课件共有47页 导导体壳接地后，如体壳接地后，如图图176乙所示，乙所示，导导体壳外的正体壳外的正电电荷被大地荷被大地负电负电荷中和，正荷中和，正电电荷出荷出现现在地球的另一端无在地球的另一端无穷远处穷远处，导导体壳内外表面之体壳内外表面之间间及及导导体外部体外部场场强强处处为处处为零，零，导导体外部空体外部空间间不受内部不受内部电场电场影响。影响。第三十三页，本课件共有47页 (2)本本质质：仍然是静：仍然是静电电感感应应，使，使导导体内表面感体内表面感应电应电荷与壳荷与壳内内电电荷在荷在导导体壳表面以外空体壳表面以外空间间叠加叠加结结果果为为零。零。名名师师点睛点睛处处于静于静电电平衡的平衡的导导体，内部体，内部场场强强为为零，零，但但电势电势不一定不一定为为零。零。第三十四页，本课件共有47页 2将将悬悬挂在挂在细线细线上的上的带带正正电电的的小球小球A放在不放在不带电带电的金属空心球的金属空心球C内内(不和球壁接触不和球壁接触)，另有一个，另有一个悬悬挂在挂在细线细线上的上的带负电带负电的小球的小球B向向C靠近，靠近，如如图图177所示。下列所示。下列说说法正确的有法正确的有 ()图图177第三十五页，本课件共有47页AA往左偏离往左偏离竖竖直方向，直方向，B往右偏离往右偏离竖竖直方向直方向BA的位置不的位置不变变，B往右偏离往右偏离竖竖直方向直方向CA往左偏离往左偏离竖竖直方向，直方向，B的位置不的位置不变变DA和和B的位置都不的位置都不变变第三十六页，本课件共有47页审题审题指指导导求解此求解此题应题应注意以下三点：注意以下三点：(1)金属球壳金属球壳(网网)可使内部可使内部电电荷不受外部荷不受外部电场电场影响。影响。(2)不接地金属球壳不接地金属球壳(网网)内的内的电电荷荷对对外部外部电电荷有影响。荷有影响。(3)接地金属球壳接地金属球壳(网网)内的内的电电荷荷对对外部外部电电荷无影响。荷无影响。第三十七页，本课件共有47页 解析解析球球C对对外界外界电场电场有静有静电电屏蔽作用，使屏蔽作用，使处处于于C内部的内部的A球不受外界球不受外界电场电场影响，所以影响，所以A不偏移。但不偏移。但A在在C的外表面感的外表面感应应出正出正电电荷，也就是荷，也就是C不能屏蔽内部不能屏蔽内部电电荷向外激荷向外激发电场发电场，所，所以以B将向右偏。将向右偏。答案答案B第三十八页，本课件共有47页 空腔可以屏蔽外界空腔可以屏蔽外界电场电场，接地的空腔可以屏蔽内部的，接地的空腔可以屏蔽内部的电场电场，其本，其本质质都是因都是因为为激激发电场发电场与感与感应电场应电场叠加的叠加的结结果，果，分析中分析中应应特特别别注意分清是哪一部分注意分清是哪一部分电场电场，还还是合是合电场电场作用作用的的结结果。果。第三十九页，本课件共有47页第四十页，本课件共有47页1(对应要点一对应要点一)处处于静于静电电平衡中的平衡中的导导体，内部体，内部场场强强处处为处处为零的原因是零的原因是 ()A导导体内部无任何体内部无任何电场电场B外外电场电场不能不能进进入入导导体内部体内部C所有感所有感应电应电荷在荷在导导体内部体内部产产生的合生的合场场强强为为零零D外外电场电场和所有感和所有感应电应电荷的荷的电场电场在在导导体内部叠加的体内部叠加的结结 果果为为零零第四十一页，本课件共有47页解析：解析：导导体内部体内部场场强强处处为处处为零是由于感零是由于感应电应电荷的荷的电场电场与外与外电场电场叠叠加的加的结结果，故果，故D正确。正确。答案：答案：D第四十二页，本课件共有47页2(对应要点二对应要点二)具有一定厚度的空心球壳的球心位置放置具有一定厚度的空心球壳的球心位置放置一正一正电电荷，荷，图图178中画出了其空中画出了其空间电场间电场的的电场线电场线分分布情况，符合布情况，符合实际实际情况的是情况的是 ()图图178第四十三页，本课件共有47页解析：解析：接地接地导导体的内部体的内部电场电场不影响不影响导导体外部，体外部，导导体外部的感体外部的感应应电电荷都被排斥入地，在只有施感荷都被排斥入地，在只有施感电电荷和内壁的感荷和内壁的感应应异种异种电电荷荷的情况下，两部分的情况下，两部分电电荷在荷在导导体外部任一点体外部任一点场场强强的叠加的叠加结结果果为为零，零，A正确。正确。处处于静于静电电平衡状平衡状态态的的导导体内部体内部(即即导导体球壳内部体球壳内部实实体部分体部分)场场强强处处为处处为零，由于静零，由于静电电感感应应使球壳内表面使球壳内表面带带上了上了负负电电荷，外表面荷，外表面带带上了正上了正电电荷，所以其空荷，所以其空间电场间电场的的电场线电场线分布情况分布情况应应与与D图图相符合。相符合。D正确。正确。答案：答案：AD第四十四页，本课件共有47页3(对应要点二对应要点二)如如图图179所示，所示，绝缘绝缘金属球壳的空腔内有一金属球壳的空腔内有一带带电电小球，小球，现现在球壳左在球壳左侧侧放一放一带带电电小球小球A，下列，下列说说法正确的是法正确的是()AA球球对对球壳内的球壳内的电场电场不影响不影响B由于静由于静电电屏蔽，球壳内没有屏蔽，球壳内没有电场电场C球壳内外表面均没有球壳内外表面均没有电电荷荷D由于球壳接地，空腔内的由于球壳接地，空腔内的电场对电场对外部也没有影响外部也没有影响图图179第四十五页，本课件共有47页解析：解析：由于金属球壳接地，由于金属球壳接地，对对内外内外电场电场都有屏蔽作用，故都有屏蔽作用，故A、D对对，球壳外表面没有，球壳外表面没有电电荷，因荷，因为为空腔内有空腔内有带电带电体，所以空腔内体，所以空腔内有有电场电场，内表面有感，内表面有感应电应电荷，故荷，故B、C错错。答案：答案：AD第四十六页，本课件共有47页 （1）静）静电电平衡的特点：平衡的特点：导导体内部体内部场场强强处处为处处为零。零。导导体是个等体是个等势势体，表面是等体，表面是等势势面。面。导导体表面上任何一点的体表面上任何一点的电场线电场线方向跟方向跟该该点的表面垂直。点的表面垂直。导导体内部无体内部无净电净电荷，荷，净电净电荷分布在荷分布在导导体表面。越尖的地体表面。越尖的地方方电电荷越密。荷越密。第四十七页，本课件共有47页