静电现象的应用2推选课件.ppt

1、静电现象的应用ppt3,3,什么是静电感应现象？什么是静电感应现象？静电平衡状态下导体的电场静电平衡状态下导体的电场(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?导体内自由电子不再定向移动导体内自由电子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状态下导体的电场u导体内部场强处处

2、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该点的表面垂直O静电平衡状态下导体的特征：静电平衡状态下导体的特征：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

3、验法拉第圆筒实验导体上电荷的分布导体上电荷的分布思考：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1 1关于静电平衡，下列说法中正确的是关于静电平衡，下列说法中正确的是 A A当导体达到静电平衡时，导体上任意当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等两点间的电势一定相等 B B当导体达到静电平衡时，其外表面附当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直近的电场方向一定与导体的表面垂直 C C绝缘体也有静电平衡状态绝缘体也有静电平衡状态 D D达到静电平衡时，电荷分布在导体的达到静电平衡时，电荷分布在导体的外

4、表面外表面ABD2 2具有一定厚度的空心金属球壳的球心具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下面中的四个图位置处放一正电荷，下面中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是合实际情况的是()AQabc4 4：带电量分别为：带电量分别为+Q+Q和和-Q-Q的两个点电荷相距为的两个点电荷相距为r r，在两点电荷之间放入一个不带电的导体棒，如图在两点电荷之间放入一个不带电的导体棒，如图所示，当导体达到静电平衡后，感应电荷在两点所示，当导体达到静电平衡后，感应电荷在两点电荷连线中点电荷连线中点O O处产生的场强大小为多大？方向怎处产生的场强大小为

5、多大？方向怎样？样？+Q-QOEEE 2212221rQ8kEEErQ4k)2r(QkEE解:方向水平向左方向水平向左注意：注意：（1 1）用导线把导体接地或用手触摸导）用导线把导体接地或用手触摸导体时，可把导体和地球看成一个大导体体时，可把导体和地球看成一个大导体（2 2）一般取无穷远处或大地的电势为）一般取无穷远处或大地的电势为零零。A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全例题(浙江理综)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全思考：abc三点电势有什么关系？网罩或金属壳内的场强为B避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷（2）为了更好的应用尖端放电原理中和云层中的电荷

6、，避雷针的上端做成几股针尖状2具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下面中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是()若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，在圆盘A内5如图所示，一个原来不带电的中空金属球壳，上开一个小孔，若将一个带负电的小球放入且不与球壳接触，则球壳外表面带_电，内表面带_电；6、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（）aEbEcB.Ea=EbEcC.Ea=Eb=EcD.Ea

7、Ec EbDbca思考：思考：abc三点电势有什么关系？三点电势有什么关系？尖端放电尖端放电尖端放电的原理是什么？尖端放电的原理是什么？导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场特导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场特别强，会把空气分子别强，会把空气分子“撞散撞散”，使分子中的正负电，使分子中的正负电荷分离，这种现象叫电离。荷分离，这种现象叫电离。中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的电正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的电荷异号粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端荷异号粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的

8、电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这个现象叫尖端放电。这个现象叫尖端放电。尖端放电尖端放电尖端放电的原理有何应用？尖端放电的原理有何应用？避雷针是利用尖端放电避免雷击的避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施一种设施（1 1）避雷针的原理：带正（负）电的）避雷针的原理：带正（负）电的云层靠近避雷针时，因同种电荷相互云层靠近避雷针时，因同种电荷相互排斥，异种电荷相吸引，电子由大地排斥，异种电荷相吸引，电子由大地流向避雷针尖端（电子由避雷针尖端流向避雷针尖端（电子由避雷针尖端流向大地），避雷针上端留下异种电流向大地），避雷针上端留下异种电荷，当电荷积累到一

9、定程度时，通过荷，当电荷积累到一定程度时，通过尖端放电，逐渐中和云层中的电荷。尖端放电，逐渐中和云层中的电荷。（2 2）为了更好的应用尖端放电原理中和云层中的电为了更好的应用尖端放电原理中和云层中的电荷，避雷针的上端做成几股针尖状荷，避雷针的上端做成几股针尖状3.3.避雷针避雷针应用：避雷针应用：避雷针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1关于静电平衡，下列说法中正确的是 A当导体达

10、到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等C小鸟停在单根高压输电线上会被电死静电平衡状态下导体的电场例题(浙江理综)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()5如图所示，一个原来不带电的中空金属球壳，上开一个小孔，若将一个带负电的小球放入且不与球壳接触，则球壳外表面带_电，内表面带_电；D达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面B当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直3、三条输电线的上方还有两条导线，与大地相连，形成一个稀疏的金属网，把高压线屏蔽起来，免遭雷击。若用手接触一下球壳后球壳内表面带_电，外表面_；若用手接触一下球壳后球壳内表面带_电，外表面_；导体外部表面

11、附近场强方向与A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全6、如图，为一空腔球形导体（不带电）现将6、如图，为一空腔球形导体（不带电）现将若用手接触一下球壳后球壳内表面带_电，外表面_；(2)导体处于电场中自由电子会怎样移动?例题避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是例题避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是A A云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B B避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷荷C C云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地被导入大地D D以上说法都不对以上说法都不对带

12、电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免遭受雷击，层中的电荷，从而避免遭受雷击，静电屏蔽静电屏蔽由于静电感应，可使金属由于静电感应，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。静电屏蔽现象静电屏蔽现象静电屏蔽的应用静电屏蔽的应用静电屏蔽的应用静电屏蔽的应用超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。含金属丝的织物制成的。例题例题(浙江理综浙江理综)请用学过的电学知识请用学过的电学知识判断下列说法正确的是判断下列说法正确的是()A A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B B制作汽油桶的材料用金属比用塑料好制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C C小鸟停在单根高压输电线上会被电死小鸟停在单根高压输电线上会被电死D D打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险险B