第7节-静电现象的应用.ppt

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1、雷电发生时,车中是安全的!第7节静电现象的应用一、静电平衡状态下的导体电场1、静电平衡状态：导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态称为静电平衡状态。①导体处于电场中的情况：E感=E外E合=0②孤立带电体：在没有外电场中的带电导体静电平衡时，其内部各点的场强E一定为零；导体内部场强为零；导体内部：E=0导体内部：二、处于静电平衡状态的导体特点：①处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零；②处于静电平衡的导体是个等势体，它的表面是个等势面；①导体内部没有净电荷，电荷只分布在导体的外表面；②在导体越尖锐的位置，电荷密度越

2、大，凹陷的位置几乎没有电荷；③导体表面的电场线垂直于金属表面；三、导体上电荷分布的特点四、尖端放电1、空气的电离：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气分子撞散，正负电荷分离，这种现象叫做空气的电离。2、尖端放电：导体所带的电荷由于被尖端吸引，而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫做尖端放电。3、尖端放电的应用：雷电与避雷雷电产生的原因：主要由于云层的相互摩擦，导致了云层带异种电荷且大量积累。而靠近地面的云层中电荷的大量积聚，

3、又会使地面因静电感应而引起电荷的集聚。云层之间、云层与在地面之间形成几百万伏以上的电压。这个电压足可以击穿空气（使空气电离），产生几十万安培的瞬间电流。电流生热使空气发光，叫做闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，叫做雷声。避雷原理避雷针是竖立在建筑物最高处的一根与地相通的金属杆。杆的上端是尖的，尖端容易放电，形成电阻小的通路。云中的电荷可通过避雷针入地。建筑物即可免受雷击。美国科学家富兰克林发明现代避雷针富兰克林认为闪电是一种放电现象。了证明这一点，他在1752年7月的一个雷雨天，冒着被雷击的危险，将一个系着长长金属导

4、线的风筝放飞进雷雨云中，在金属线末端拴了一串铜钥匙。当雷电发生时，富兰克林手接近钥匙，钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱，富兰克林没有受伤。此次试验后，富兰克林认为，如果将一根金属棒安置在建筑物质顶部，并且以金属线细连接到地面，那么所有接近建筑物的闪电都会被引导至地面，而不至于损坏建筑物。4、尖端放电的防止：尖端放电会导致高压高备上电能的损失，高压设备中导体的表面应尽量光滑。五、静电屏蔽1、静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体（

5、或网罩）把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽。2、原理：空腔导体（或网罩）在外电场中处于静电平衡，其内部的场强为零。3、屏蔽方式：②屏蔽带电体①屏蔽被保护物体