物理廣角2-靜電感應(yīng)靜電屏蔽課件

1、第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用一、靜電感應(yīng)一、靜電感應(yīng) +-+BA箔片張開(kāi)的原因是：一個(gè)中性的金屬導(dǎo)體，它的原子核內(nèi)正電荷和原子核外的負(fù)電荷（自由電子），在導(dǎo)體中是均勻分布的。若把導(dǎo)體放入電場(chǎng)中，導(dǎo)體中自由電子就會(huì)在靜電力作用下定向運(yùn)動(dòng)。 第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)中的導(dǎo)體電場(chǎng)中的導(dǎo)體第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用一、靜電平衡的特點(diǎn)一、靜電平衡的特點(diǎn)1、處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)、處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。處處為零。2、處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)、處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，它的表面是個(gè)等勢(shì)

2、面。體，它的表面是個(gè)等勢(shì)面。地球是一個(gè)極大的導(dǎo)體，可以認(rèn)為處于靜電平衡地球是一個(gè)極大的導(dǎo)體，可以認(rèn)為處于靜電平衡狀態(tài)，所以它是一個(gè)等勢(shì)體。這是我們可以選大狀態(tài)，所以它是一個(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。第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用一、靜電感應(yīng)一、靜電感應(yīng) 當(dāng)把導(dǎo)體A放在帶電體B的附近時(shí)，導(dǎo)體A中的自由電子在帶電體B的電場(chǎng)作用下做定向運(yùn)動(dòng)，使A上原來(lái)均勻分布的正、負(fù)電荷發(fā)生分離，使靠近B的一端帶負(fù)電，遠(yuǎn)離B的一端因失去電子而帶等量的正電，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。 +-+BA第四章第四章 電場(chǎng)的

3、性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用1靜電感應(yīng)：靜電感應(yīng)：在外電場(chǎng)作用下，導(dǎo)體上電荷重新分布的現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)。 雷擊就是由于帶電云層使地面上的物體帶上了大量的感應(yīng)電荷，在空氣中形成很強(qiáng)的電場(chǎng)，導(dǎo)致空氣被擊穿（電離），從而在帶電云層跟地面物體間產(chǎn)生了強(qiáng)大放電電流（閃電）的結(jié)果。 2感應(yīng)電荷：感應(yīng)電荷：導(dǎo)體發(fā)生靜電感應(yīng)時(shí)所帶電荷叫感感應(yīng)電荷應(yīng)電荷。第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用v導(dǎo)體尖端附近的電場(chǎng)特別強(qiáng)，它導(dǎo)體尖端附近的電場(chǎng)特別強(qiáng)，它會(huì)導(dǎo)致一個(gè)重要的后果，就是尖端會(huì)導(dǎo)致一個(gè)重要的后果，就是尖端放電。在導(dǎo)體尖端附近放一根點(diǎn)燃放電。在導(dǎo)體尖端附近放一根點(diǎn)燃的蠟燭。當(dāng)我們不斷給導(dǎo)體充電的

4、的蠟燭。當(dāng)我們不斷給導(dǎo)體充電的時(shí)候，火焰就好像被風(fēng)吹動(dòng)一樣朝時(shí)候，火焰就好像被風(fēng)吹動(dòng)一樣朝背離尖端的方向偏移。背離尖端的方向偏移。v這就是尖端放電引起的后果。這就是尖端放電引起的后果。尖端放電尖端放電第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用WHYWHY？v因?yàn)樵诩舛烁浇鼜?qiáng)電場(chǎng)的作用下空氣中殘因?yàn)樵诩舛烁浇鼜?qiáng)電場(chǎng)的作用下空氣中殘留的離子會(huì)發(fā)生激烈的運(yùn)動(dòng)。在激烈的運(yùn)留的離子會(huì)發(fā)生激烈的運(yùn)動(dòng)。在激烈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中它們和空氣分子相碰時(shí)，會(huì)使空動(dòng)過(guò)程中它們和空氣分子相碰時(shí)，會(huì)使空氣分子電離，從而產(chǎn)生大量新的離子，這氣分子電離，從而產(chǎn)生大量新的離子，這就使空氣邊得易于導(dǎo)電。與尖端上電荷同就使空氣邊得易

5、于導(dǎo)電。與尖端上電荷同號(hào)的離子受到排斥而飛向遠(yuǎn)方，蠟燭的火號(hào)的離子受到排斥而飛向遠(yuǎn)方，蠟燭的火焰偏移就是受到這種離子形成的焰偏移就是受到這種離子形成的“電風(fēng)電風(fēng)”吹動(dòng)的結(jié)果。吹動(dòng)的結(jié)果。第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用v 在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體曲在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體曲率大的地方率大的地方(如尖銳、細(xì)如尖銳、細(xì)小的頂端，彎曲很厲害處小的頂端，彎曲很厲害處)附近，等電位面密，電場(chǎng)附近，等電位面密，電場(chǎng)強(qiáng)度劇增，致使這里空氣強(qiáng)度劇增，致使這里空氣被電離而產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)被電離而產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象，稱為電暈放電而尖象，稱為電暈放電而尖端放電為電暈放電的一種，端放電為電暈放電的一種，專指尖端附近

6、空氣電離而專指尖端附近空氣電離而產(chǎn)生氣體放電的現(xiàn)象產(chǎn)生氣體放電的現(xiàn)象第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用閃電防護(hù)閃電防護(hù)v雷鳴電閃時(shí)在室外的人，為防雷擊，應(yīng)當(dāng)遵從雷鳴電閃時(shí)在室外的人，為防雷擊，應(yīng)當(dāng)遵從四條原則四條原則v一是人體應(yīng)盡量降低自己，以免作為凸出尖端一是人體應(yīng)盡量降低自己，以免作為凸出尖端而被閃電直接擊中，所以人長(zhǎng)得高還是一件非而被閃電直接擊中，所以人長(zhǎng)得高還是一件非常痛苦的事情常痛苦的事情v二是人體與地面的接觸面要盡量縮小以防止因二是人體與地面的接觸面要盡量縮小以防止因“跨步電壓跨步電壓”造成傷害所謂跨步電壓是雷擊造成傷害所謂跨步電壓是雷擊點(diǎn)附近，兩點(diǎn)間很大的電位差，如若

7、人的兩腳點(diǎn)附近，兩點(diǎn)間很大的電位差，如若人的兩腳分得很開(kāi)，分別接觸相距遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，則兩腳間分得很開(kāi)，分別接觸相距遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，則兩腳間便形成較大的電位差，有強(qiáng)電流通過(guò)人體使人便形成較大的電位差，有強(qiáng)電流通過(guò)人體使人受傷害受傷害第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用v第三是不可到孤立大樹(shù)下和無(wú)避雷裝第三是不可到孤立大樹(shù)下和無(wú)避雷裝置的高大建筑體附近，不可手持金屬置的高大建筑體附近，不可手持金屬體高舉頭頂體高舉頭頂v第四是不要進(jìn)水中，因水體導(dǎo)電好，第四是不要進(jìn)水中，因水體導(dǎo)電好，易遭雷擊易遭雷擊v總之，應(yīng)當(dāng)?shù)捷^低處，雙腳合攏地站總之，應(yīng)當(dāng)?shù)捷^低處，雙

8、腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機(jī)會(huì)立或蹲下，以減少遭遇雷的機(jī)會(huì)第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用幾種避雷針幾種避雷針第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用2靜電感應(yīng)指的什么？舉例子說(shuō)明靜電感應(yīng)指的什么？舉例子說(shuō)明靜電感應(yīng)的應(yīng)用。靜電感應(yīng)的應(yīng)用。 作業(yè)作業(yè)P116隨堂練習(xí)第二題隨堂練習(xí)第二題第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用 人們總感覺(jué)到在高層建筑里半導(dǎo)體收音機(jī)和移動(dòng)電話等無(wú)線接收設(shè)備的收聽(tīng)效果較差。這是什么原因呢? ？第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用演演

9、示示實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn) 1靜電屏蔽：靜電屏蔽：一個(gè)接地的空腔導(dǎo)體能夠隔離內(nèi)外靜電場(chǎng)的影響，這叫做靜電屏蔽。 二、靜電屏蔽二、靜電屏蔽第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用 高層建筑的混凝土墻體和混凝土樓板里有鋼筋網(wǎng)，幾乎把房間屏蔽起來(lái)。所以在高層建筑里，半導(dǎo)體收音機(jī)的收聽(tīng)效果較差。 2靜電屏蔽的應(yīng)用靜電屏蔽的應(yīng)用 國(guó)家大劇院使用了密密麻麻的鋼筋就可以屏蔽外電場(chǎng)的干擾。 第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用 在電子技術(shù)中，為了防止空間雜散電場(chǎng)對(duì)電子設(shè)備的影響，常常用金屬外殼把它們罩起來(lái)；為了使電路中傳輸?shù)男盘?hào)不受外界電場(chǎng)的干擾，常常使用屏蔽線來(lái)傳輸信號(hào)。2靜電屏蔽的應(yīng)用靜電屏蔽的應(yīng)用第四

10、章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用靜電屏蔽的應(yīng)用靜電屏蔽的應(yīng)用第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用AB+-CD三、靜電的應(yīng)用三、靜電的應(yīng)用 靜電的應(yīng)用的基本原理就是使分散的微粒帶電，利用靜電力將分散的微粒驅(qū)往目標(biāo)處。1靜電除塵靜電除塵 靜電除塵器構(gòu)造：靜電除塵器構(gòu)造：除塵器由金屬管A和懸在其中的金屬絲B組成，A接高壓電源的正極，B接高壓電源的負(fù)極。這樣就在管A內(nèi)形成了很強(qiáng)的電場(chǎng)，并且距B越近的地方電場(chǎng)越強(qiáng)。第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用 靜電除塵器的工作原理：靜電除塵器的工作原理：當(dāng)含有粉塵的空氣從C進(jìn)入管A時(shí)，B附近的空氣就被強(qiáng)電場(chǎng)電離成正離子和電子。正離子

11、向B運(yùn)動(dòng)，在B處得到電子而還原成空氣分子。電子向A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中遇到粉塵就使粉塵帶負(fù)電，而被吸附在A的管壁上并被中和，再被震動(dòng)裝置震落收集，使D排出不含粉塵的空氣。 AB+-CD第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用裝有靜電除塵器的煙囪第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用2靜電復(fù)印靜電復(fù)印 靜電復(fù)印機(jī)能夠方便快捷地復(fù)制圖文資料，它是一種常用的現(xiàn)代辦公設(shè)備。 復(fù)印機(jī)的中心部件是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的硒鼓，復(fù)印每一頁(yè)文稿都要在硒鼓上按順序經(jīng)過(guò)充電、充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定影曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定影這幾個(gè)步驟。 第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用靜電復(fù)印的步驟圖靜電復(fù)印的步驟圖靜電復(fù)

12、印的步驟靜電復(fù)印的步驟（1）充電充電：由電源使硒鼓帶正電。 （2）曝光曝光：利用光學(xué)系統(tǒng)將原稿的圖文成像在硒鼓上。硒鼓上有圖文成像的地方?jīng)]有光照射，這里保持了正電荷；其他沒(méi)有像的地方被光照射，正電荷被導(dǎo)走。所以，硒鼓上保留了圖文的“靜電潛像”。第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用 （3）顯影顯影：使硒鼓上“靜電潛像”吸引帶負(fù)電的墨粉，墨粉就顯示出了被復(fù)印的圖文。 （4）轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)?。河奢敿垯C(jī)構(gòu)將帶正電的白紙跟硒鼓上帶負(fù)電的墨粉接觸，使墨粉被吸到白紙上。 （5）定影定影：將離開(kāi)硒鼓的有墨白紙送入定影區(qū)，使墨粉在高溫下熔化浸入白紙中，成為牢固的圖文印跡。3靜電噴涂靜電噴涂 靜電噴涂是利用高壓靜電電場(chǎng)使帶負(fù)電的涂料微粒在靜電力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，并吸附在工件表面的一種噴涂方法。 第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用 （2）靜電噴涂的工）靜電噴涂的工作原理：作原理：噴塑機(jī)使塑料粉末帶電，用靜電力驅(qū)使塑料粉末飛向作為電極的工件，使工件表面涂上一層均勻、光滑而絕緣的涂層。 （1）靜電噴涂設(shè)備的組成：）靜電噴涂設(shè)備的組成：噴槍、噴杯以及靜電噴涂高壓電源等組成。第四章第四章 電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用電場(chǎng)的性質(zhì)及應(yīng)用4防止靜電的危害防止靜電的危害 絕大多數(shù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生摩擦，兩個(gè)不同材料的物體相互摩擦就會(huì)分別帶上異種電荷，彼此相互吸引，可能對(duì)生產(chǎn)不利。例如電子線路板在保存、運(yùn)輸過(guò)程中