静电现象的应用_曹旭强课件.ppt

静电现象的应用,下一页,人教版 高中物理选修3-1 第一章 第7节,开始新课前先看一段视频,雷火炼殿,这样壮观的景象是如何产生的呢？希望同学们通过这节课的学习能找到答案下一页,（点击链接文字播放）,,,课程导航,学习目标,静电平衡状态下导体的电场,静电现象及其应用,知识梳理,典型例题,自我检测,结束学习,点击方框内的文字，进入相应内容！,学习重点 ： 掌握静电平衡的概念，理解导 体处于静电平衡状态的特征 学习难点 ： 应用静电平衡的知识，理解静 电平衡的特征，认识导体的电 荷分布特点效果评估,一、静电平衡状态下导体的电场,1、静电平衡现象,导体的静电平衡,2、静电平衡状态：金属导体在完成电荷重新分布后，电荷就不再在导体内和表面移动，我们称这时的导体处于静电平衡状态静电平衡状态,下一页,导航页,静电平衡状态下导体的电场,（点击链接文字播放）,静电平衡的特点,(1)导体内部场强处处为零(不为零则自由电子将继续移动直至合场强为零),(2)导体是个等势体，而且它的表面是个等势面,(3)导体外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直,1静电平衡状态下导体的特点,导体静电平衡的条件：E内=0,下一页,导航页,上一页,静电平衡状态下导体的电场,2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。

这是我们常常把大地选做零电势体的一 个原因3导体上电荷的分布,(1)导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面 法拉第圆桶 (2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积 的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷导航页,上一页,静电平衡状态下导体的电场,（点击链接文字播放）,二、静电现象及其应用,1、现象,实验 ：尖端放电,避雷针,尖端放电的应用,下一页,导航页,静电现象及其应用,（点击链接文字播放）,2、静电屏蔽现象,演示实验 静电屏蔽,下一页,导航页,上一页,静电现象及其应用,（点击链接文字播放）,静电屏蔽的应用,图片来源【百度图片】,下一页,导航页,上一页,静电现象及其应用,静电现象的其他应用,静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印【百度视频】,导航页,上一页,静电现象及其应用,（点击链接文字播放）,知识梳理：,1.静电平衡状态 导体中(包括表面) 不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态 2.静电平衡状态下导体的特点 (1)处于静电平衡状态的导体，内部 处处为零 (2)处于静电平衡状态的整个导体是一个 ，它的表 面是一个等势面。

(3)表面处的电场强度不为零，表面处的电场强度方向跟导体表面 自由电子,电场,等势体,垂直,点击显示,点击显示,点击显示,点击显示,导航页,下一页,知识梳理,3.静电平衡状态下导体的电荷分布特点 （1）处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在 导体的____________ （2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积上的 电荷量）_______，凹陷的位置________电荷 （3）尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号______的粒 子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷________， 相当于导体从尖端失去电荷的现象 （4）避雷针：利用__________避免雷击的一种设施,相反,中和,尖端放电,几乎没有,越大,外表面,下一页,导航页,上一页,点击显示,点击显示,点击显示,点击显示,点击显示,点击显示,知识梳理,、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 ________(填“有”或“没有”)电场，空腔内不受________的 影响 (2)静电屏蔽：导体的外壳( 金属网罩)对它的________ 起到 “保护”作用，使它的________不受__________的影响，这 种现象称为静电屏蔽。

没有,外电场,,内部,内部,外电场,导航页,上一页,点击显示,点击显示,点击显示,点击显示,点击显示,知识梳理,典型例题,1、如图 所示，Q 为带负电的绝缘小球，AB 为一原来不带电的中性导体且放在 Q 附近，达到静电平衡状态时，下列判断正确的是,AA 端的电势高于 B 端的电势 B以无限远处或大地为电势零 点，导体 AB 的电势大于零 CA、B 两端电势相等 D导体内的场强大小均为零,解析：达到静电平衡的导体是等势体，内部场强处处为零；导体 AB 因感应起电，左端A 带正电，右端B 带负电，电场线分布如图 179 所示，因有电场线从无限远处到 B 端、从 A端到Q，故导体AB 的电势小于零，高于Q.因导体 AB 是等势体，故电场线不可能从 A 出发到B 终止，否则A 端电势将高于B 端 答案：CD,显示答案,隐藏答案,导航页,下一页,典型例题,2、如图 所示，A 为空心金属球壳，B 为金属球将另一带正电的小球 C 从球壳 A 开口处放入球壳中央，不接触球壳，然后用手摸一下球壳，再用手接触一下 B 球，再移走 C 球，则( ) A球壳 A 带负电，B 球带正电 B球壳 A 带负电，B 球不带电 C球壳 A 和 B 球都带负电 D球壳 A 和 B 球都带正电,导航页,上一页,解析：首先带正电的小球 C 从球壳 A 开口处被放入球壳中央，根据静电感应现象可知，球壳内表面感应出负电荷，外表面感应出正电荷。

手接触球壳相当于球壳接地，由地面上来的电子与球壳表面正电荷中和，使球壳外表面不带电，球壳外表面电势为零，此时球壳对外起静电屏蔽作用，球壳内的电场不影响外部 答案：B,显示答案,隐藏答案,典型例题,1一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷， 其电场分布是下图中的哪一个(),B,自我检测,自我检测,显示答案,导航页,下一页,2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 B制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险,自我检测,B,解析由静电屏蔽的知识可知，A、D选项均错；金属可以消除多 余的静电，B项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻 很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，C选项错误解 析,隐藏解析,答 案,下一页,导航页,上一页,3. 一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场分别为Ea、Eb、Ec，三者相比有() AEa最大 BEb最大 CEc最大 DEaEbEc,,自我检测,C,解析处于静电平衡的导体内部电场处处为零，故a、b、c三点的电场都为零，静电平衡的导体内部电场为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场与MN在这一点产生的电场等大反向比较a、b、c三点感应电场的电场强度，实质上是比较带电体MN在这三点的电场由于c点离MN最近，故MN在c点的电场最大，感应电荷在c点电场也最大正确选项为C项 总结静电平衡的导体内部的电场强度为零是空间中所有电荷在导体内任一点产生的电场强度的矢量和为零,解 析,隐藏解析,答 案,下一页,导航页,上一页,,4金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连验电器的金属箔将() A不会张开 B一定会张开 C先张开，后闭合 D可能会张开,自我检测,B,解析 处于静电平衡状态的导体，净电荷仅分布在外表面，细导线将球壳内壁与验电器连接后，验电器应看做是金属球壳的外部,解 析,隐藏解析,答 案,下一页,导航页,上一页,5. 如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷在静电平衡后，下列物理量中等于零的是( ) A导体腔内任意点的场强 B导体腔内任意点的电势 C导体外表面的电荷量 D导体空腔内表面的电荷量,ABD,解析静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电，故选项A、D正确；由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项B正确；导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C不正确,解 析,隐藏解析,答 案,导航页,上一页,效果评估,导航页,根据“自我检测”中题目解答情况，对本节内容的掌握情况评估如下： 第一题错误，说明对达到静电平衡的导体特点和的电 荷分布特征掌握不准确。

第二题错误，说明对静电现象的应用及原理不理解 第三题错误，说明对静电平衡的产生条件理解不到位 第四题错误，没有将静电平衡的知识正确应用 第五题错误，仍然是静电平衡导体的特点及电荷分布 特征理解不到位回到对应知识,回到对应知识,回到对应知识,回到对应知识,回到对应知识,祝同学们学习进步！再 见！,退 出,。