【高中物理】靜電的防止與利用（第2課時）課件 2022-2023學年高二物理人教版（2019）必修第三冊

第4節(jié).靜電防止與利用(第2課時）

1.會張開，由于靜電感應，驗電器的金屬球帶上異種電荷，金屬箔帶上同種電荷，所以會張開。2.不會張開，在金屬網(wǎng)罩的作用下，內(nèi)部處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部場強外外為零，驗電器不會產(chǎn)生靜電感應現(xiàn)象，金屬箔不會帶電，故不張開。三.靜電屏蔽1.定義：由于靜電平衡導致金屬網(wǎng)罩或金屬殼內(nèi)的場強為零，可以保護內(nèi)部的電子元件不受外界電場對它的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。2.靜電屏蔽的實質(zhì)靜電屏蔽的實質(zhì)是利用了靜電感應現(xiàn)象，使金屬殼內(nèi)感應電荷的電場和外加電場矢量和為零

．三.靜電屏蔽3.內(nèi)屏蔽：導體內(nèi)部的電場不影響導體外部當把導體殼接地后，電荷q在殼內(nèi)的電場對殼外面空間就沒有影響了。同時外界電場對殼內(nèi)也無影響，所以這種屏蔽也叫做全屏蔽。導體外部電場不影響導體內(nèi)部接地導體內(nèi)部的電場不影響導體外部圖示實現(xiàn)過程因場源電荷產(chǎn)生的電場與導體球殼表面上感應電荷產(chǎn)生的電場在空腔內(nèi)的合電場強度為零，達到靜電平衡狀態(tài)，起到屏蔽外電場的作用當空腔外部接地時，外表面的感應電荷因接地將傳給地球，外部電場消失，起到屏蔽內(nèi)電場的作用最終結論導體內(nèi)空腔不受外界電荷影響接地導體空腔外部不受內(nèi)部電荷影響本質(zhì)靜電感應與靜電平衡，所以做靜電屏蔽的材料只能是導體，不能是絕緣體無論空心實心，內(nèi)部都沒有凈剩電荷應用：電學儀器和電子設備金屬外殼，通訊電纜外面金屬網(wǎng)或者鉛皮，防靜電屏蔽袋，高壓工作服……應用：野外高壓輸電線受到雷擊的可能性很大，所以在三條輸電線上方還有兩條導線，它們與大地相連，形成一個稀疏的金屬“網(wǎng)”，把高壓線屏蔽起來，使其免遭雷擊。靜電的危害：靜電的危害可能隨時發(fā)生。例如，醫(yī)院手術臺上，靜電火花有可能引起麻醉劑爆炸；煤礦里，靜電火花會引起瓦斯爆炸……因此，靜電的危害必須引起人們的警惕。為了消除靜電，否則產(chǎn)生火花會引起爆炸。四.靜電吸附1.靜電除塵：設法使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下，塵埃到達電極而被收集起來，這就是靜電除塵。四.靜電吸附2.靜電噴漆：接負高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運動，并沉積在工件的表面，完成噴漆工作。四.靜電吸附3.靜電復印：利用有機光導體的光敏特性，讓電荷排列組合成相應的文字圖樣，利用靜電吸附吸上墨粉，再將墨粉圖樣轉印到紙上。例2.在一次科學晚會上，一位老師表演了一個“魔術”：如圖，一個沒有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊易拉罐（金屬）片，把它們分別跟靜電起電機的兩極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看見整個透明塑料瓶里煙霧繚繞。當把起電機一搖，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞。起電機搖動時，塑料瓶內(nèi)哪里電場強度最大？是鋸條附近還是金屬片附近？若鋸條接電源負極，金屬片接正極，這些煙塵最終到哪里去了？金屬片鋸條瓶壁瓶內(nèi)俯視圖鋸條附近的電場強度最大。因為尖端電荷更密集，所以電場強度大。煙塵最終會到金屬片上。因為空氣被