第七節靜電現象的應用平頂山市第二中學：王蕊真人實驗一、靜電平衡狀態下導體的電場情景：把導體放入電場會出現怎樣的現象?(1)金屬導體的微觀結構如何？討論線索：【問題】(2)什么是靜電感應?(3)靜電感應過程中導體內存在幾個電場？每個電場怎樣變化?(4)什么是靜電平衡狀態?導體內自由電子不再定向移動的狀態

——靜電平衡狀態一、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,表面為等勢面問題5處于靜電平衡狀態下導體的特征？地球是一個極大的導體，可以認為處于靜電平衡狀態，所以它是一個等勢體。這是我們可以選大地做零電勢體的一個原因。E0應用一: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，相當于遮擋了外界電場對它內部的影響，這種現象叫做靜電屏蔽。靜電屏蔽現象靜電屏蔽的應用思考1：有線電視線與普通導線有什么區別？能否用普通導線代替有線電視專用線？靜電屏蔽的應用超高壓帶電作業的工人德爾工作服要用包含金屬絲的織物制成。三條輸電線上方還有兩根導線與大地相連，形成一個稀疏金屬“網”，將高壓線屏蔽起來。思考2：你有沒有遇到過在家里用手機打電話信號不好的情況？為什么?

鋼筋混凝土的框架式結構提高抗震能力的同時也對信號起到一定的屏蔽作用。防輻射孕婦服收音機拓展：電磁輻射屏蔽屏蔽問題6：電荷在導體上的分布是怎樣的呢？均勻球形導體是不是這樣分布呢？二，導體上電荷的分布導體內部有無電荷？實驗2：研究空腔導體內外表面的電荷現象:甲:A的箔片張角逐漸增大乙:A的箔片始終沒有張開結論1:導體內部沒有電荷,電荷分布在導體的外表面二，導體上電荷的分布為什么？二，導體上電荷的分布實驗：法拉第圓筒實驗結論2: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情景：尖端電荷密集，常會發生什么情況？實驗孤立帶點體

尖端電荷密，電場強度大

使殘留帶電粒子劇烈運動

粒子撞擊使空氣分子電離正電荷奔向尖端與其中和相當于尖端把負電荷釋放到空氣中問題7：什么是尖端放電？思考3：尖端放電在生活中有哪些應用？避雷針燃氣灶和燃氣熱水器的電子點火裝置針尖形狀古今的避雷針I避雷針的原理I學以致用：閃電防護雷鳴電閃時在室外的人，為防雷擊，應當遵從四條原則．人長得高還是一件非常痛苦的事情．一，人體應盡量降低自己，以免作為凸出尖端而被閃電直接擊中，所以：二，人體與地面的接觸面要盡量縮小以防止因“跨步電壓”造成傷害．所謂跨步電壓是雷擊點附近，兩點間很大的電勢差，如若人的兩腳分得很開，分別接觸相距遠的兩點，則兩腳間形成較大的電位差，有強電流通過人體使人受傷害。思考：小鳥停在單根高壓線上為什么電不死?解析：三，不可到孤立大樹下和無避雷裝置的高大建筑體附近，不可手持金屬體高舉頭頂．四，不要進入水中，因水體導電好，易遭雷擊．總之，應當到較低處，雙腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機會．閃電防護揭秘礦泉水瓶：煙囪中藥艾條：煙霧鋸條：放電極易拉罐：吸塵極創作過程煙塵顆粒靜電除塵科學就在我們身邊，加油啊！讓我們共同努力！遠離霧霾，重獲藍天。共勉知識構建一、靜電平衡狀態1、概念：內外均無電荷定向移動2、特點：內部場強為零，等勢體3、應用：靜電屏蔽二

、

靜電平衡時,導體上電荷分布1、凈電荷分布在外表面且尖端密2、應用：尖端放電

（二）收集資料：靜電的危害及預防課外活動（一）分組制作靜電除塵器判天地之美，析萬物之理學好物理，改變世界2010年高考試題15.請用學過的電學知識判斷下列說法正確的是（）A.電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C.小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死D.打雷時，呆在汽車里比呆在木屋里要危險B

解析：電力工人高壓帶電作業，全身穿戴金屬絲網制成的衣、帽、手套、鞋，可以對人體起到靜電屏蔽作用，使人安全作業。因為塑料和油摩擦容易起電，產生的靜電荷不易泄漏，形成靜電積累，造成爆炸和火災事故。一輛金屬車身的汽車也是最好的“避雷所”，一旦汽車被雷擊中，它的金屬構架會將閃電電流導入地下。輕松練習1．當導體達到靜電平衡時，場強方面的特征是（

）A．外電場E0消失

B．感應電荷產生的電場E′為零C．導體內部的合場強E為零

D．導體表面和內部的合場強均為零C2．將原來不帶電的絕緣導體B移近帶負電的絕緣導體A，如1-93所示，以下說法正確的是：（）A．導體B上各點的場強大小相等B．導體A內部的場強一定為零C．導體B的左端電勢比右端電勢高D．導體B上的感應電荷在它的C點所形成的場強一定不為零ＢＤ解析：

A錯．導體B上內部各點的場強大小為零，但是外部場強大小不相等B對．導體A內部的場強一定為零。因為電荷分布在外表C錯．導體B的左端電勢和右端電勢一樣高，是等勢體D對．導體B上的感應電荷在它的C點所形成的場強一定不為零，因為它和A的電場合場強疊加為零。３：如圖，長為L的導體棒原來不帶電，現將一帶電量為q的點電荷放在距棒左端為R的某點.當達到靜電平衡時，棒上感應電荷在棒內中點處產生的場強的大小為多大?1.導體自身帶電處于靜電平衡，下列說法中正確的是()A.導體內部場強是0，所以電勢也是0B.電荷只分布在外表面，曲率半徑小的地方場強大，所以電勢高C.電荷只分布在外表面，電場線一定和外表面處處垂直D.以上說法均不正確C鞏固練習２.把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地，將一個帶正電的小球A從小孔中放入球殼內，但不與B發生接觸，達到靜電平衡后，則（）

A.球殼B的空腔中場強處處為零。

B.球殼B不帶電。

C.球殼B的內，外表面電勢相等。

D.球殼B的電勢為零。

ＣＤＢＡ解析：A錯，空腔內部電場不為零。B錯，球殼內表面由于靜電感應，要帶負電荷。C對，處于靜電平衡狀態的導體，是個等勢體，其上電勢處處相等。D對，通常以大地為零電勢，由于球殼與大地構成一個整體，相當于一個大導體，所以電勢處處相等，是個等勢體。所以電勢都為零。3、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？Фa>Фb>Фc主要原因是這么幾個方面（站在高壓線上的小鳥，是站在同一根電線上的，并聯電路）

第一，雙腳站立時，由于小鳥兩腳間距離很短，分得的電壓也就相對很少。

第二，雙腳站立時候，相對于電線，小鳥身體電阻要大得多，尤其爪子上面有角質層，電阻太大，相當于電線在小鳥兩腳間形成短路，所以通過小鳥的電流很小不過，如果鳥兒的身體同時接觸到兩根電線，或者站在電線上的鳥在不絕緣的電桿或架上磨嘴巴，就會有電流從鳥兒身上流過，使它觸電身亡。正因為如此，人們在