物理 第1章 静电场 1.7 静电现象的应用 新人教版选修3-1 .ppt

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1、7 静电现象的应用 学习目标学习目标1、知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；2、理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部电场强度处处为零；3、知道静电屏蔽及其应用。思考：思考：（1）金属导体的微观结构如何？金属导体的微观结构如何？-E 将金属导体放入电场中将金属导体放入电场中（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？（2）自由电子怎样移动？自由电子怎样移动？思考思考（1）金属导体的微观结构如何？金属导体的微观结构如何？-+EEE合=E-E （2 2）将金属导体放入电场中）将金属导体放入电场中,自由电自由电子怎样移动？子怎样移动？（4）电子的积聚会出现怎样的结果？

2、电子的积聚会出现怎样的结果？（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？思考思考（1）金属导体的微观结构如何？金属导体的微观结构如何？将金属导体放入电场中将金属导体放入电场中（2 2）自由电子怎样移动？）自由电子怎样移动？（5）最终会出现怎样的现象？最终会出现怎样的现象？-+EE合=0（4）电子的积聚会出现怎样的结果？电子的积聚会出现怎样的结果？（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？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1、处于静电平衡状态下的导体，内部的电、处于静电平衡状态下的导体，内部的电场强度处处为零。场强度处处为零。2、处于静电平衡状

3、态的整个导体是个、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。等势体，它的表面是个等势面。地球是一个极大的导体，可以认为处于地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。我们可以选大地做零电势体的一个原因。3、导体外表面处电场强度方向必跟该、导体外表面处电场强度方向必跟该点的表面垂直。点的表面垂直。法法拉拉第第圆圆筒筒实实验验结论结论:平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面.二、导体上的电荷分布：二、导体上的电荷分布：思考：思考：电

4、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三、尖端放电三、尖端放电导体尖端的电荷密度很大，附近的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，电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。就是尖端放电。在强电场作用下，物体曲率大的地方在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附附近，等电位面密，电场强度剧增，致使这近，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，电晕放

5、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专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象现象应用：避雷针应用：避雷针四、静电屏蔽现象四、静电屏蔽现象静电屏蔽实验静电屏蔽实验五、静电屏蔽的应用五、静电屏蔽的应用五、静电屏蔽的应用五、静电屏蔽的应用归纳总结归纳总结 （1）静电平衡的特点：）静电平衡的特点：导体内部电场强度处处为零。导体内部电场强度处处为零。导体是个等势体，表面是等势面。导体是个等势体，表面是等势面。导体表面上任何一点的电场线方向跟该点的表面垂直。导体表面上任何一点的电场线方向跟该点的表面垂直。导体内部无净电荷，净电荷分布在导体表面。越尖的导体内部无净电荷，净电荷分布在导体表面。越尖的地方电荷越密。地方电荷越密。