《静电现象的应用》课件 公开课.ppt

1.7 1.7 静电现象的应用静电现象的应用英科学英科学家表家表演演“特技特技”触摸百万伏高压触摸百万伏高压心理学家理查德心理学家理查德怀斯曼怀斯曼物理学家西蒙物理学家西蒙塞恩塞恩 根据表演计划，其中一名科学家将把另根据表演计划，其中一名科学家将把另一位科学家关进一个铁笼子里，然后用数百一位科学家关进一个铁笼子里，然后用数百万伏特的电压对其进行电击。鉴于表演的危万伏特的电压对其进行电击。鉴于表演的危险性，两名科学家事先都买好了价值险性，两名科学家事先都买好了价值12001200万万英镑的保险。英镑的保险。一、静电平衡状态一、静电平衡状态 导体（包括导体表面导体（包括导体表面）的自由）的自由电子不再定电子不再定向移动的状态向移动的状态特征：特征：1.1.内部电场处处为零；内部电场处处为零；2 2.外表面附近任何一点的场强方向与外表面附近任何一点的场强方向与这点这点处的表面垂直处的表面垂直3.3.处于静电平衡状态的导体是个等势体；处于静电平衡状态的导体是个等势体；它的表面是个等势面它的表面是个等势面均匀球形导体均匀球形导体4.4.导体内部没有电荷，电荷只分布在导导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面；在导体外表面，越尖锐的位体的表面；在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没置电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷有电荷 导体尖端电荷密度大导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强尖端周围电场强 空气中残留带电粒子剧烈运动空气中残留带电粒子剧烈运动 分子中正负电荷分开分子中正负电荷分开 正负电荷奔向异种电荷正负电荷奔向异种电荷 相当于尖端失去电荷相当于尖端失去电荷 尖端放电尖端放电尖端放电尖端放电思考：尖端放电在生活中有哪些应用？思考：尖端放电在生活中有哪些应用？避雷针避雷针燃气灶和燃气热水器的电子点火装置燃气灶和燃气热水器的电子点火装置针尖针尖形状形状武当山金殿武当山金殿 雷火炼殿雷火炼殿静电屏蔽静电屏蔽 导体壳（金属网罩）能保护它所包围导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区域，使这个区域不受外电场影响的现的区域，使这个区域不受外电场影响的现象叫做静电屏蔽。象叫做静电屏蔽。超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是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。用包含金属丝的织物制成的。一、静电平衡状态一、静电平衡状态 导导体（包括导体表面）没有电荷定向移动体（包括导体表面）没有电荷定向移动的状态的状态1.1.内部电场处处为零内部电场处处为零；2.2.外部表面附近任何一点的场强方向必定与外部表面附近任何一点的场强方向必定与这点的表面垂直这点的表面垂直3.3.处于静电平衡状态的导体是个等势体；它处于静电平衡状态的导体是个等势体；它的表面是个等势面的表面是个等势面4.4.导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面；在导体外表面，越尖锐的位置电荷的表面；在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷二、尖端放电二、尖端放电三、静电屏蔽三、静电屏蔽 1 1.请用学过的电学知识判断下列说法正确请用学过的电学知识判断下列说法正确的是的是（）（）A.A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死小鸟停在单根高压输电线上会被电死D.D.打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险险B2 2.长为长为L L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q+q的点电荷放在与棒的左端距离为的点电荷放在与棒的左端距离为R R的地方，如图的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点中点O O处产生的场强有多大？方向如何？处产生的场强有多大？方向如何？RLO O+q答：答：达到静电平衡后导体内部处处场强为零达到静电平衡后导体内部处处场强为零则则 E感感E源源k(R+L/2)2E感方向与感方向与E源方向相反，即指向点电荷源方向相反，即指向点电荷+q.q3.3.一个不带电的空心金属球，在它的球心一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷。图中的哪一个能正确表处放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场分布的情况示其电场分布的情况()()B4.4.把原来不带电的金属球壳把原来不带电的金属球壳B B的外表面接地，将一的外表面接地，将一个带正电的小球个带正电的小球A A从小孔中放入球壳内，但不与从小孔中放入球壳内，但不与B B发生接触，达到静电平衡后，则（）发生接触，达到静电平衡后，则（）A.A.球壳球壳B B的空腔中场强处处为零的空腔中场强处处为零B.B.球壳球壳B B不带电不带电C.C.球壳球壳B B的内，外表面电势相等的内，外表面电势相等D.D.球壳球壳B B的电势为零的电势为零导体上电荷的分布导体上电荷的分布