（優選）靜電現象的應用ppt第一頁，共二十九頁。課堂引入1、電場的最基本的性質是什么？

對放入其中的電荷有力的作用2、金屬導體的微觀結構又有什么特點呢？

金屬導體內部的外層電子與帶正電的原子核間的相互作用比較弱，故容易脫離且在金屬內部游離，稱為自由電子，金屬導體的整體就是由大量的在平衡位置附近做無規則熱振動的正離子和無規則熱振動的自由電子組成。3,什么是靜電感應現象？導體中的自由電荷由于受到外電場的作用而重新分布的現象叫靜電感應現象.第二頁，共二十九頁。靜電平衡狀態下導體的電場(1)金屬導體的微觀結構如何？討論線索：(2)導體處于電場中自由電子會怎樣移動?(3)自由電子會在什么地方積聚?(4)電子積聚會出現怎樣的結果?(5)最終出現什么現象?導體內自由電子不再定向移動的狀態

——靜電平衡狀態第三頁，共二十九頁。靜電平衡狀態下導體的電場導體內部場強處處為零導體是等勢體,表面為等勢面導體外部表面附近場強方向與該點的表面垂直靜電平衡狀態下導體的特征：第四頁，共二十九頁。研究靜電平衡時導體內部的電荷現象:甲:A的箔片張角逐漸增大乙:A的箔片始終沒有張開結論:導體內部沒有電荷,電荷分布在導體的外表面導體表面越尖銳的位置電荷越密集,凹陷的位置幾乎沒有電荷——法拉第圓筒實驗第五頁，共二十九頁。法拉第圓筒實驗導體上電荷的分布第六頁，共二十九頁。思考：電荷在導體外表面的分布又是怎樣的呢？均勻球形導體第七頁，共二十九頁。第八頁，共二十九頁。1．關于靜電平衡，下列說法中正確的是A．當導體達到靜電平衡時，導體上任意兩點間的電勢一定相等B．當導體達到靜電平衡時，其外表面附近的電場方向一定與導體的表面垂直C．絕緣體也有靜電平衡狀態D．達到靜電平衡時，電荷分布在導體的外表面ABD課堂小練第九頁，共二十九頁。2．具有一定厚度的空心金屬球殼的球心位置處放一正電荷，下面中的四個圖畫出了其空間電場的電場線情況，符合實際情況的是()Ｄ第十頁，共二十九頁。3.

在孤立點電荷＋Q的電場中，金屬圓盤A處于靜電平衡狀態。若金屬圓盤平面與點電荷在同一平面內，在圓盤A內a、b、c三點標出由盤上感應電荷形成的附加電場的三條電場線(用實線表示，要求嚴格作圖)。A＋Q··abc···第十一頁，共二十九頁。4：帶電量分別為+Q和-Q的兩個點電荷相距為r，在兩點電荷之間放入一個不帶電的導體棒，如圖所示，當導體達到靜電平衡后，感應電荷在兩點電荷連線中點O處產生的場強大小為多大？方向怎樣？+Q-QO·方向水平向左第十二頁，共二十九頁。5如圖所示，一個原來不帶電的中空金屬球殼，上開一個小孔，若將一個帶負電的小球放入且不與球殼接觸，則球殼外表面帶______電，內表面帶______電；若用手接觸一下球殼后球殼內表面帶______電，外表面______；正負正不帶電第十三頁，共二十九頁。注意：（1）用導線把導體接地或用手觸摸導體時，可把導體和地球看成一個大導體（2）一般取無窮遠處或大地的電勢為零。第十四頁，共二十九頁。6、如圖，為一空腔球形導體（不帶電）現將一個帶正電的小球A放入腔中，當靜電平衡時，圖中a,b,c三點的場強大小關系是（）A.Ea>Eb>EcB.Ea=Eb>EcC.Ea=Eb=EcD.Ea>Ec>EbDbca思考：abc三點電勢有什么關系？第十五頁，共二十九頁。第十六頁，共二十九頁。尖端放電尖端放電的原理是什么？導體尖銳部位的電荷特別密集，尖端附近的電場特別強，會把空氣分子“撞散”，使分子中的正負電荷分離，這種現象叫電離。中性的分子電離后變成帶負電的自由電子和帶正電的離子，這些帶電的粒子與導體尖端的電荷異號粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當于導體從尖端失去電荷。這個現象叫尖端放電。第十七頁，共二十九頁。尖端放電尖端放電的原理有何應用？避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設施第十八頁，共二十九頁。避雷針第十九頁，共二十九頁。（1）避雷針的原理：帶正（負）電的云層靠近避雷針時，因同種電荷相互排斥，異種電荷相吸引，電子由大地流向避雷針尖端（電子由避雷針尖端流向大地），避雷針上端留下異種電荷，當電荷積累到一定程度時，通過尖端放電，逐漸中和云層中的電荷。（2）為了更好的應用尖端放電原理中和云層中的電荷，避雷針的上端做成幾股針尖狀3.避雷針第二十頁，共二十九頁。應用：避雷針第二十一頁，共二十九頁。尖端放電導體尖端電荷密度大尖端周圍電場強空氣中殘留帶電粒子劇烈運動空氣電離正負電荷奔向異種電荷尖端失去電荷尖端放電應用:避雷針第二十二頁，共二十九頁。例題．避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是A．云層中帶的電荷被避雷針通過導線導入大地B．避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷C．云層與避雷針發生摩擦，避雷針上產生的電荷被導入大地D．以上說法都不對

帶電荷的云層靠近避雷針時，在避雷針尖端感應出與云層相反的靜電，達到一定程度就向空中放電，中和云層中的電荷，從而避免遭受雷擊，Ｂ第二十三頁，共二十九頁。靜電屏蔽由于靜電感應，可使金屬網罩或金屬殼內的場強為零，遮擋了外界電場對它們的影響，這種現象叫做靜電屏蔽。第二十四頁，共二十九頁。靜電屏蔽現象第二十五頁，共二十九頁。靜電屏蔽的應用第二十六頁，共二十九頁。靜電屏蔽的應用超高壓帶電作業的工人穿戴的工作服，是用包含金屬絲的織物制成的。第二十七頁，共二十九頁。3、三條輸電線的上方還有兩條導線，與大地相連，形成一個稀疏的金屬網，把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊。靜電屏蔽的應用第二十八頁，共二十九頁。例題