人教版高中物理選修3-1第一章《靜電場》第七節(jié)：靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課件(共24張PPT)

1、放電(fng din)實驗共二十五頁7、靜電現(xiàn)象(xinxing)的應(yīng)用共二十五頁1、靜電感應(yīng)(jngdin gnyng) 把金屬導(dǎo)體放在外電場E0中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向移動，使導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷的現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。E0ABCD共二十五頁-0E-1、導(dǎo)體中自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動.EEE2、 導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中中產(chǎn)生反方向的附加場.共二十五頁0E-E-3、感應(yīng)(gnyng)電荷的電場增到與外電場相等時，導(dǎo)體內(nèi)合場強為零。自由電荷的定向移動停止 .0E-E=04、靜電平衡：導(dǎo)體中無電荷定向移動的狀態(tài),就叫靜電平衡狀態(tài).共二十五頁 靜電平衡 發(fā)生

2、靜電感應(yīng)的導(dǎo)體(dot)，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場E和原電場E在導(dǎo)體(dot)內(nèi)疊加為零，即E=E時，自由電子停止定向移動，這時導(dǎo)體(dot)所處的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。EEEE合=0共二十五頁處于(chy)靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體是一個等勢體，表面是一個等勢面EE合=0共二十五頁+-E 結(jié)論：導(dǎo)體處于靜電平衡(pnghng)狀態(tài)時，其表面任一點場強方向跟該點表面垂直。共二十五頁3、處于靜電平衡狀態(tài)(zhungti)導(dǎo)體的特點：（1）導(dǎo)體內(nèi)部的場強處處為零（2）整個導(dǎo)體是一個(y )等勢體，表面是一個等勢面（3）導(dǎo)體外部電場線與導(dǎo)體表面垂直注意：（1）用導(dǎo)線把導(dǎo)體接地或用手觸摸導(dǎo)體時，可把導(dǎo)體和地球看成

3、一個大導(dǎo)體（2）一般取無窮遠處或大地的電勢為零。共二十五頁 練習(xí)1關(guān)于(guny)靜電平衡，下列說法中正確的是 A當(dāng)導(dǎo)體達到靜電平衡時，導(dǎo)體上任意兩點間的電勢一定相等 B當(dāng)導(dǎo)體達到靜電平衡時，其外表面附近的電場方向一定與導(dǎo)體的表面垂直 C絕緣體也有靜電平衡狀態(tài) D達到靜電平衡時，電荷分布在導(dǎo)體的外表面A B D共二十五頁例1：如圖所示接地金屬(jnsh)球A的半徑為R，球外點電荷的電量為Q，到球心的距離為r，該點電荷的電場在球心的場強等于多少？QRrA注意：E、E和E合的區(qū)別(qbi)E由外電場決定，E=E，E合=0o金屬球電荷的分布怎樣？共二十五頁法拉第圓筒實驗(shyn)12導(dǎo)體內(nèi)部沒有電

4、荷，電荷只分布(fnb)在導(dǎo)體的外表面共二十五頁（2）在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎(jh)沒有電荷共二十五頁靜電平衡時導(dǎo)體上電荷(dinh)的分布的特點（1）導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷(dinh)，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面（2）在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷共二十五頁練習(xí)2： 有一絕緣空心(kng xn)金屬球A，帶有4106C的正電荷，一個有絕緣柄的金屬小球B，帶有2106C的負電荷，若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖所示，則B球上電量為C，A球上電荷量為C，分布在。02X10-6外表面(biomin)共二

5、十五頁放電(fng din)實驗共二十五頁尖端放電(jin dun fn din)導(dǎo)體(dot)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共二十五頁尖端放電的應(yīng)用：避雷針解釋(jish)實驗現(xiàn)象共二十五頁-+ 思考(sko):空心導(dǎo)體殼內(nèi)的驗電器箔片會張開嗎?靜電屏蔽:靜電平衡(pnghng)時,空心導(dǎo)體殼可保護其 內(nèi)部區(qū)域不受外電場影響 的現(xiàn)象.不會 因為導(dǎo)體殼內(nèi)部合場強為零.共二十五頁+思考:用金屬網(wǎng)罩(wn zho)將驗電器罩住,會怎樣呢? 該現(xiàn)象(xinxing)表明金屬網(wǎng)罩也能起到靜電屏蔽作用.共二十五頁電子儀器外套金屬網(wǎng)罩

6、；通訊(tngxn)電纜外包一層鉛皮等。共二十五頁超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴(chundi)的工作服，是用包含金屬絲的織物制成的。共二十五頁AB例2：如圖所示，把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地，將一帶正電的小球(xio qi)A從小孔中放入球殼內(nèi)，但不于B發(fā)生接觸，達到靜電平衡后，則：A、B的空腔內(nèi)電場強度為零B、B不帶電C、B的內(nèi)外表面電勢相等D、B帶負電B的外部(wib)電場強度為零嗎？共二十五頁本節(jié)主要學(xué)了以下幾個問題： 1靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場 學(xué)習(xí)了靜電平衡、靜電平衡狀態(tài)的概念，知道靜電平衡的條件是導(dǎo)體內(nèi)部的場強處處為零。學(xué)習(xí)了靜電平衡導(dǎo)體的特點 2導(dǎo)體上電荷的分布 （1）導(dǎo)體內(nèi)部沒有(mi yu)電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。 （2）在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大。 3尖端放電 了解了尖端放電現(xiàn)象及其應(yīng)用。小結(jié)共二十五頁內(nèi)容摘要放電實驗。把金屬導(dǎo)體放在外電場E0中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向移動，使導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷的現(xiàn)象(xinxing)叫靜電感應(yīng)。2、 導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中中產(chǎn)生反方向的附加場.。3、感應(yīng)電荷的電場增到與外電場相等時，導(dǎo)體內(nèi)合場強為零。4、靜電平衡：導(dǎo)體中無電荷定向移動的狀態(tài),就叫靜電平衡狀態(tài).。發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場E和原電場E在導(dǎo)體內(nèi)疊加為零，即E=E時，自由電子