高中物理 第一章《静电场》1.7 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1.ppt

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1、1-7静电现象的应用静电感应------E置于电场中的导体，自由电荷受电场力作用，将发生定向移动。静电感应E-----在导体两端，积聚等量异种电荷，即静电感应现象。E静电感应感应电荷在导体内部产生电场E’，与原电场叠加。只要内部合场强不为零，自由电子就会继续做定向移动。-----E’E当内部合场强为零时，即E’=E时，电荷不再发生定向移动。导体处于静电平衡状态处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。-----E’=E导体处于静电平衡状态EE内=01、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。2、处于

2、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。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。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。一.静电平衡的特点3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。4、净电荷只分布在导体的外表面上。5、对于一孤立的带电导体，内部场强为零的本质是：导体表面所带全部电荷在内部任一处产生的电场强度的矢量和为零。研究导体上电荷的分布法拉第圆筒实验结论:静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面.研究导体上电荷的分布用金属网验证电荷分布在外表面思考：

3、电荷在导体外表面的分布情况均匀球形导体1、导体内没有电荷,电荷只分布在导体的表面。2、在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。二.静电平衡时导体上电荷的分布尖端放电分析：吹蜡烛的“风”1．空气的电离强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。2．尖端放电在强电场作用下，物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖端放电。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)附近，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，称为电晕放电．而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖

4、端附近空气电离而产生气体放电的现象尖端放电尖端放电的应用：避雷针东方明珠广播电视塔塔端发射天线遭强雷击，引起天线外罩燃烧尖端放电的应用：避雷针静电平衡的应用：静电屏蔽1．静电屏蔽（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）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。静电平衡的应用：静电屏蔽静电平衡的应用：静电屏蔽电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。静电平衡的应用：静电屏蔽超高压带电作业的工人穿戴的

5、工作服，是用包含金属丝的织物制成的。静电平衡的应用：静电屏蔽两位英国科学家08年在伦敦进行一次危险的电力学表演。其中一名科学家将把另一位科学家关进一个铁笼子里，然后用数百万伏特的电流对其进行电击。鉴于表演的危险性，两名科学家事先都买好了价值1200万英镑的保险。课堂小练如图所示在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢的靠近时，下列说法正确的是（　）A、B端的感应电荷越来越多B、导体内部场强越来越大C、导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的的场强D、导体的感应电荷在M、N两点产生的的场强相等MB

6、ANPAC课堂小练长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R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O处产生的场强有多大？方向如何？RLO+q答：达到静电平衡后导体内部处处场强为零则E感＝E源＝k(R+L/2)2E感方向与E源方向相反，即指向点电荷+q.q本节主要学了以下几个问题：1．静电平衡状态下导体的电场学习了静电平衡、静电平衡状态的概念，知道静电平衡的条件是导体内部的场强处处为零。学习了静电平衡导体的特点2．导体上电荷的分布（1）导体内部没有电荷，电

7、荷只分布在导体的外表面。（2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。3．尖端放电了解了尖端放电现象及其应用。4．静电屏蔽了解了静电屏蔽现象及其应用。小结