1-7静电现象的应用.ppt

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1、1.7 1.7 静电现象的应用静电现象的应用一、静电平衡状态下导体的电场一、静电平衡状态下导体的电场 -E -E -EE -EE=E EE内内=0 如果导体内自由电荷不做定向移动，我们就说导体处如果导体内自由电荷不做定向移动，我们就说导体处于静电平衡状态。于静电平衡状态。 处于静电平衡状态的导体，处于静电平衡状态的导体， 在导体中任意两点间移动电荷电场力在导体中任意两点间移动电荷电场力 整个导体成为一个等势体，导体表面成为一个等势整个导体成为一个等势体，导体表面成为一个等势 面。面。 其表面外侧的电场线当然与表面垂直。其表面外侧的电场线当然与表面垂直。结论：处于静电平衡状态的导体，整个导体成结

2、论：处于静电平衡状态的导体，整个导体成为一个等为一个等势势体，导体表面成为一个等势面。体，导体表面成为一个等势面。内部场强处处为零。内部场强处处为零。不做功。不做功。v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的点电的点电荷放在与棒的左端距离为荷放在与棒的左端距离为R R的地方，如图所示。达到静的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O O处产生的场强处产生的场强有多大？方向如何？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则则 E感感E源源k(R+L/2)2E感

3、方向与E源方向相反，即指向点电荷+q.q二、导体上电荷的分布二、导体上电荷的分布(法拉第圆筒实验法拉第圆筒实验) )请同学们猜测，导体上的电荷分布有什么特点呢？请同学们猜测，导体上的电荷分布有什么特点呢？演示实验：演示实验：1 1、处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷、处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷, ,电荷电荷 分布在导体的外表面。分布在导体的外表面。2 2、处于静电平衡状态的带电导体，在导体表面越尖、处于静电平衡状态的带电导体，在导体表面越尖锐的地方，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，锐的地方，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。凹陷的位置几乎没有电荷。导体

4、上电荷的分布特点：导体上电荷的分布特点：均匀球形导体均匀球形导体三、静电屏蔽三、静电屏蔽 1 1静电屏蔽静电屏蔽（1 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 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。静电屏蔽的应用电荷、电场如电荷、电场如何分布何分布? ?- - 例题：例题： 如图所示，导体棒如图所示，导体棒AB靠近带正电的导靠近带正电的导体体Q放置放置AB的电荷分布有何特点？其电势有何的电荷分布有何特点？其电势有何特点？用手接触特点？用手接触B端后，端后，AB带何种电荷带何种电荷 ？电

5、荷怎？电荷怎样分布？样分布？AB的电势有何特点？的电势有何特点？ 若手的接触点改在若手的接触点改在A端，情况又如何端，情况又如何_ 。A B一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个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示其电场分布的正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场分布的情况情况 ( )( )B四、尖端放电四、尖端放电导体尖端电荷密度很大导体尖端电荷密度很大尖端周围电场很强尖端周围电场很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使空气电离使空气电离尖端放电尖端放电应用应用: :避雷针避雷针避雷针的作用避雷针的作用: :1 1、减弱雷电的能量。、减弱雷电的能量。2 2、引雷电产生的电流经避雷针流入、引雷电产生的电流经避雷针流入大地，或由大地经避雷针流向云层。大地，或由大地经避雷针流向云层。保持与地良好接触