静电现象的应用定稿ppt课件.ppt

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1、第七节第七节静电现象的应用静电现象的应用静电平衡状态下导体的电场静电平衡状态下导体的电场把导体放入电场会出现怎样的现象把导体放入电场会出现怎样的现象?(1)(1)金属导体的微观结构如何？金属导体的微观结构如何？讨论线索：讨论线索：(2)(2)导体处于电场中自由电子会怎样移动导体处于电场中自由电子会怎样移动?(3)(3)自由电子会在什么地方积聚自由电子会在什么地方积聚?(4)(4)电子积聚会出现怎样的结果电子积聚会出现怎样的结果?(5)(5)最终出现什么现象最终出现什么现象?导体内自由电子导体内自由电子不再定向移动不再定向移动的状态的状态 静电平衡状态静电平衡状态静电平衡状态下导体的电场静电平衡

2、状态下导体的电场u导体内部场强处处为零导体内部场强处处为零u导体是等势体导体是等势体,表面为等势面表面为等势面u导体外部表面附近场强方向与导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直（即电场线与导体该点的表面垂直（即电场线与导体表面垂直）表面垂直）O静电平衡状态静电平衡状态研究静电平衡时导体内部的电荷研究静电平衡时导体内部的电荷u现象现象:甲甲:A:A的箔片张角逐渐增大的箔片张角逐渐增大乙乙:A:A的箔片始终没有张开的箔片始终没有张开u结论结论:导体内部没有电荷导体内部没有电荷,电荷分布在导体电荷分布在导体的外表面的外表面导体表面越尖锐的位置电荷越密集导体表面越尖锐的位置电荷越密集,凹陷的位置几乎

3、没有电荷凹陷的位置几乎没有电荷法拉第圆筒法拉第圆筒 实验实验为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能思考：思考：电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？均匀球形导体均匀球形导体为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能导体尖端的电荷密度很大，附近的电场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，就是尖端特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。放电。在强电场作用下，物体曲率大的地方在强电场作用下，物体

4、曲率大的地方(如尖如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电位附近，等电位面密，电场强度剧增，致使这里空气被电离而面密，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而产生气体放电的现象尖端放电尖端放电阅读教材阅读教材25页页尖端放电尖端放电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空气电离空气电离正负电荷奔向异种电荷正负电荷奔向

5、异种电荷尖端失去电荷尖端失去电荷尖端放电尖端放电应用应用:避雷针避雷针为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能应用：避雷针应用：避雷针为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能闪电防护闪电防护雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则遵从四条原则一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出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是一件非常

6、痛苦的事情二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因止因“跨步电压跨步电压”造成伤害所谓跨步电造成伤害所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，压是雷击点附近，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强电流通过人体使人受伤害第三是不可到孤立大树下和无避雷装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，不可手持金属置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶体高举头顶第四是不要进水中，因水体导电好，第四是不要

7、进水中，因水体导电好，易遭雷击易遭雷击总之，应当到较低处，双脚合拢地站总之，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立或蹲下，以减少遭遇雷的机会闪电防护闪电防护为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能-+思考思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗空心导体壳内的验电器箔片会张开吗?静电屏蔽静电屏蔽:静电平衡时静电平衡时,空心导体壳可保护其空心导体壳可保护其 内部区域不受外电场影响的现象内部区域不受外电场影响的现象.不会不会-因为导体壳内部合场强为零因为导体壳内部合场强为零.静电屏蔽静电屏蔽由于静电感应，可使金属由

8、于静电感应，可使金属网罩或金属壳内的场强为网罩或金属壳内的场强为零，遮挡了外界电场对它零，遮挡了外界电场对它们的影响，这种现象叫做们的影响，这种现象叫做静电屏蔽静电屏蔽。演示实验演示实验为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能两种屏蔽：两种屏蔽：+-+E外外E感感外屏蔽：用一金属壳（金属网）可以把外电场外屏蔽：用一金属壳（金属网）可以把外电场屏蔽（关）在某一指定区域外面。电场不会进入屏蔽（关）在某一指定区域外面。电场不会进入导体内部。导体内部。+-+E外外E=0为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻

9、全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能静电屏蔽：静电屏蔽：+-E外外E感感内屏蔽：把内电场屏蔽（关）在某一指定区域内屏蔽：把内电场屏蔽（关）在某一指定区域内部内部注意：要将内电场屏蔽，导体注意：要将内电场屏蔽，导体必需接地必需接地将外表将外表面感应电荷中和面感应电荷中和+-E外外E=0为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能静电屏蔽现象静电屏蔽现象为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能静电屏蔽的应用静电屏蔽的应用为深入学习习近平新时代中国特色社会

10、主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能静电屏蔽的应用静电屏蔽的应用为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 练习练习 1.1.当导体达到静电平衡状态时，其场强的特当导体达到静电平衡状态时，其场强的特征是：征是：()()A.A.外电场外电场E E0 0消失。消失。B.B.感应电荷产生的电场感应电荷产生的电场E E 为零。为零。C.C.导体内部合场强导体内部合场强E E内内 =E E0 0 +E+E=0=0。D.D.导体表面和内部场强均为零。导体表面和内部场强均为零。C为深入学习习近平新时代

11、中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能AB2：如图所示，把原来不带电的金属球壳：如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外的外表面接地，将一带正电的小球表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入从小孔中放入球壳内，但不与球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，发生接触，达到静电平衡后，则：则：A、B的空腔内电场强度为零的空腔内电场强度为零B、B不带电不带电C、B的内外表面电势相等的内外表面电势相等D、B带负电带负电B的外部电场强度为零吗？的外部电场强度为零吗？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥

12、中小学图书室育人功能3.导导体体自自身身带带电电处处于于静静电电平平衡衡，下下列列说说法法中中正正确的是确的是()A.导体内部场强是导体内部场强是0，所以电势也是，所以电势也是0B.电电荷荷只只分分布布在在外外表表面面，曲曲率率半半径径小小的的地地方方场场强大，所以电势高强大，所以电势高C.电电荷荷只只分分布布在在外外表表面面，电电场场线线一一定定和和外外表表面面处处垂直处处垂直D.以上说法均不正确以上说法均不正确C为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4、如图，为一空腔球形导体（不带电）现将、如图，为一空腔球形导体（不带

13、电）现将一个带正电的小球一个带正电的小球A放入腔中，当静电平衡放入腔中，当静电平衡时，图中时，图中a,b,c三点的场强大小关系是（三点的场强大小关系是（）A.EaEbEcB.Ea=EbEcC.Ea=Eb=EcD.EaEc EbDbca思考：思考：abc三点电势有什么关系？三点电势有什么关系？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能5在一个导体球壳内放一个电量为在一个导体球壳内放一个电量为Q的的点电荷，用点电荷，用E表示球壳外任一点的场强，则表示球壳外任一点的场强，则()A当当Q在球壳中央时，在球壳中央时，E0B不论不论Q在球壳内何处，在球壳内何处，E一定为零一定为零C只有当只有当Q在球心且球壳接地时，在球心且球壳接地时，E0D只要球壳接地，不论只要球壳接地，不论Q在球壳内何处，在球壳内何处，E一定为零一定为零D