《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》課件

1、 主講人：主講人：王王 啟啟 富富 學(xué)學(xué) 校：校：六安第二中學(xué)六安第二中學(xué)奇特的閃電現(xiàn)象奇特的閃電現(xiàn)象位于湖北省武當(dāng)山頂?shù)慕鸬钤诶子杲患?，金殿的屋頂常位于湖北省武?dāng)山頂?shù)慕鸬钤诶子杲患?，金殿的屋頂常?huì)出現(xiàn)盆大的火球來(lái)回滾動(dòng)，雨過(guò)天晴，大殿金光燦燦會(huì)出現(xiàn)盆大的火球來(lái)回滾動(dòng)，雨過(guò)天晴，大殿金光燦燦雷火煉殿雷火煉殿雷火煉殿視頻一、靜電平衡下導(dǎo)體的電場(chǎng)一、靜電平衡下導(dǎo)體的電場(chǎng) -當(dāng)內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí)，即當(dāng)內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí)，即 時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部及時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部及表面電荷不再發(fā)生定向移動(dòng)，這時(shí)導(dǎo)體所處的狀態(tài)表面電荷不再發(fā)生定向移動(dòng)，這時(shí)導(dǎo)體所處的狀態(tài)叫叫靜電平衡狀態(tài)。靜電平衡狀態(tài)。本質(zhì)：E合合=E原原+E感應(yīng)感應(yīng)

2、E原原= - E感應(yīng)感應(yīng)E合=0靜電平衡條件靜電平衡條件0E0EE 0EE 1、處于靜電平衡下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。、處于靜電平衡下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。0E-E=0導(dǎo)體靜電平衡下的特點(diǎn)導(dǎo)體靜電平衡下的特點(diǎn)2、處于靜電平衡下的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，它、處于靜電平衡下的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，它 的表面是個(gè)等勢(shì)面。的表面是個(gè)等勢(shì)面。注意：注意：地球是一個(gè)極大的導(dǎo)體，可地球是一個(gè)極大的導(dǎo)體，可以認(rèn)為處于靜電平衡狀態(tài)，所以它以認(rèn)為處于靜電平衡狀態(tài)，所以它是一個(gè)等勢(shì)體。這是我們可以選大是一個(gè)等勢(shì)體。這是我們可以選大地做零電勢(shì)體的一個(gè)原因。地做零電勢(shì)體的一個(gè)原因。3、導(dǎo)體表面附近任何一點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)與

3、這點(diǎn)的表、導(dǎo)體表面附近任何一點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)與這點(diǎn)的表面垂直。面垂直。+ +-E+ +-E二、導(dǎo)體上電荷的分布二、導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn)特點(diǎn)1 1：達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體：達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷內(nèi)部沒(méi)有電荷， 電荷只分布在導(dǎo)體電荷只分布在導(dǎo)體外表面外表面。研究靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部的電荷研究靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部的電荷法拉第法拉第“圓筒實(shí)驗(yàn)圓筒實(shí)驗(yàn)”均勻球形導(dǎo)體均勻球形導(dǎo)體特點(diǎn)特點(diǎn)2 2：在導(dǎo)體表面，越：在導(dǎo)體表面，越尖銳尖銳的位置，電荷的的位置，電荷的密度密度（單（單位面積的電荷量）越位面積的電荷量）越大大，凹陷的地方幾乎沒(méi)有電荷分布。，凹陷的地方幾乎沒(méi)有電荷分布。你知道高壓作業(yè)的工作人員是如何保護(hù)

4、自己不被電擊的么？你知道高壓作業(yè)的工作人員是如何保護(hù)自己不被電擊的么？三、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用：三、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用：靜電屏蔽靜電屏蔽高壓作業(yè)高壓作業(yè)1 1、空腔導(dǎo)體的特點(diǎn)、空腔導(dǎo)體的特點(diǎn) 空腔導(dǎo)體能把外電場(chǎng)擋住，空腔內(nèi)沒(méi)有空腔導(dǎo)體能把外電場(chǎng)擋住，空腔內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng)，空腔內(nèi)不受外電場(chǎng)的影響。電場(chǎng)，空腔內(nèi)不受外電場(chǎng)的影響。+思考思考:用金屬網(wǎng)罩將驗(yàn)電器罩住用金屬網(wǎng)罩將驗(yàn)電器罩住,會(huì)怎樣呢會(huì)怎樣呢? +思考思考: :用用金屬網(wǎng)罩金屬網(wǎng)罩將驗(yàn)電器罩住將驗(yàn)電器罩住, ,會(huì)怎樣呢會(huì)怎樣呢? ?2 2、靜電屏蔽、靜電屏蔽導(dǎo)體殼（金屬網(wǎng)罩）能保護(hù)它所包圍的導(dǎo)體殼（金屬網(wǎng)罩）能保護(hù)它所包圍的區(qū)域，使這個(gè)區(qū)域不受外電場(chǎng)的影

5、響，這區(qū)域，使這個(gè)區(qū)域不受外電場(chǎng)的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。小孩小孩靜電屏蔽靜電屏蔽小鳥(niǎo)靜電屏蔽小鳥(niǎo)靜電屏蔽你知道高壓作業(yè)的工作人員是如何保護(hù)自己不被電擊的么？你知道高壓作業(yè)的工作人員是如何保護(hù)自己不被電擊的么？高壓作業(yè)高壓作業(yè)高壓作業(yè)視頻高壓作業(yè)視頻電子儀器外套金屬網(wǎng)罩；通訊電纜外包一層鉛皮等。電子儀器外套金屬網(wǎng)罩；通訊電纜外包一層鉛皮等。避雷針避雷針?biāo)?、尖端放電四、尖端放?1 1空氣的電離空氣的電離 強(qiáng)電場(chǎng)使空氣分子中正負(fù)電荷分離的現(xiàn)象叫做空強(qiáng)電場(chǎng)使空氣分子中正負(fù)電荷分離的現(xiàn)象叫做空氣的電離。氣的電離。 2 2尖端放電尖端放電 在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖端部分發(fā)生的一種

6、放電在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖端部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱(chēng)為尖端放電?，F(xiàn)象稱(chēng)為尖端放電。實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)避雷針避雷針電暈現(xiàn)象電暈現(xiàn)象小結(jié)小結(jié)1.1.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng) 特點(diǎn)：特點(diǎn)：內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0 是個(gè)等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面是個(gè)等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面 外部電場(chǎng)線(xiàn)與導(dǎo)體表面垂直外部電場(chǎng)線(xiàn)與導(dǎo)體表面垂直2.2.導(dǎo)體上電荷的分布導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn)：特點(diǎn)：電荷只分布在導(dǎo)體外表面，內(nèi)部無(wú)電荷電荷只分布在導(dǎo)體外表面，內(nèi)部無(wú)電荷 導(dǎo)體表面越尖銳的位置，電荷面密度越大導(dǎo)體表面越尖銳的位置，電荷面密度越大3.3.靜電平衡的應(yīng)用靜電平衡的應(yīng)用靜電屏蔽靜電屏蔽4.4.尖端放電尖端放電避雷

7、針避雷針（應(yīng)用）（應(yīng)用） 1 1關(guān)于靜電平衡，下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于靜電平衡，下列說(shuō)法中正確的是 ( )( ) A A當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體上任意兩點(diǎn)間的電當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)一定相等勢(shì)一定相等 B B當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，其外表面附近的電場(chǎng)方當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，其外表面附近的電場(chǎng)方向一定與導(dǎo)體的表面垂直向一定與導(dǎo)體的表面垂直 C C絕緣體也有靜電平衡狀態(tài)絕緣體也有靜電平衡狀態(tài) D D達(dá)到靜電平衡時(shí)，電荷分布在導(dǎo)體的外表面達(dá)到靜電平衡時(shí)，電荷分布在導(dǎo)體的外表面ABD課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2在絕緣板上放有一個(gè)不帶電的金箔驗(yàn)電器在絕緣板上放有一個(gè)不帶電的金箔驗(yàn)電器A A

8、和一個(gè)帶正電荷的空腔導(dǎo)體和一個(gè)帶正電荷的空腔導(dǎo)體B B，下列實(shí)驗(yàn)方法，下列實(shí)驗(yàn)方法中能使驗(yàn)電器箔片張開(kāi)的是中能使驗(yàn)電器箔片張開(kāi)的是 ( )( )A A用取電棒用取電棒( (帶絕緣柄的導(dǎo)體棒帶絕緣柄的導(dǎo)體棒) )先跟先跟B B的內(nèi)壁的內(nèi)壁接觸一下后再跟接觸一下后再跟A A接觸接觸B B用取電棒先跟用取電棒先跟B B的外壁接觸一下后再跟的外壁接觸一下后再跟A A接接觸觸C C用絕緣導(dǎo)線(xiàn)把驗(yàn)電器跟取電棒的導(dǎo)體部分用絕緣導(dǎo)線(xiàn)把驗(yàn)電器跟取電棒的導(dǎo)體部分相連，再把取電棒與相連，再把取電棒與B B的內(nèi)壁接觸的內(nèi)壁接觸D D使驗(yàn)電器使驗(yàn)電器A A靠近靠近B BBCD3 3在一個(gè)導(dǎo)體球殼內(nèi)放一個(gè)電量為在一個(gè)導(dǎo)體

9、球殼內(nèi)放一個(gè)電量為Q Q的的點(diǎn)電荷，用點(diǎn)電荷，用E E表示球殼外任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，表示球殼外任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，則則( )( )A A當(dāng)當(dāng)Q Q在球殼中央時(shí)，在球殼中央時(shí)，E E0 0B B不論不論Q Q在球殼內(nèi)何處，在球殼內(nèi)何處，E E一定為零一定為零C C只有當(dāng)只有當(dāng)Q Q在球心且球殼接地時(shí)，在球心且球殼接地時(shí)，E E0 0D D只要球殼接地，不論只要球殼接地，不論Q Q在球殼內(nèi)何處，在球殼內(nèi)何處，E E一定為零一定為零D4 4一個(gè)不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個(gè)不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個(gè)正點(diǎn)荷。圖中的哪一個(gè)能正確表示其電場(chǎng)一個(gè)正點(diǎn)荷。圖中的哪一個(gè)能正確表示其電場(chǎng)分布的情況分布的情況 ( )( )B B5 5有一絕緣空心金屬球有一絕緣空心金屬球A A，帶有，帶有4 410106C6C的正電荷，一個(gè)有絕緣柄的金屬小