生活中的靜電現(xiàn)象

關(guān)于生活中的靜電現(xiàn)象課件第1頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．了解靜電平衡的概念，掌握靜電

平衡的特征。第2頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．了解靜電平衡時(shí)帶電導(dǎo)體上電

荷的分布特點(diǎn)。3．了解尖端放電和靜電屏蔽現(xiàn)象。第3頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[讀教材·填要點(diǎn)]1．靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)(1)靜電感應(yīng)現(xiàn)象：放在電場(chǎng)中的導(dǎo)體其內(nèi)部自由電荷在

作用下定向移動(dòng)，而使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)

電荷的現(xiàn)象。電場(chǎng)力等量異號(hào)第4頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體中(包括表面)

不再發(fā)生定向移動(dòng)，我們就認(rèn)為導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài)。(3)靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)：①處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的

處處為零。自由電子場(chǎng)強(qiáng)第5頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)

，它的表面是一個(gè)等勢(shì)面。③表面處的場(chǎng)強(qiáng)不為零，表面處的場(chǎng)強(qiáng)方向跟導(dǎo)體表面

。等勢(shì)體垂直第6頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(4)導(dǎo)體上電荷的分布：①處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在

。②在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度(單位面積的電荷量)

，凹陷的位置

電荷。外表面上越大幾乎無(wú)第7頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[關(guān)鍵一點(diǎn)]人與大地都是導(dǎo)體，在人觸摸導(dǎo)體的過(guò)程中，帶電體、人、大地組成一個(gè)新導(dǎo)體，地球往往是新導(dǎo)體的遠(yuǎn)端。第8頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．尖端放電、靜電屏蔽(1)尖端放電：①尖端放電：空氣被電離后所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號(hào)相反的粒子，由于被

而奔向尖端，與尖端上的電荷

，相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端

的現(xiàn)象。吸引中和失去電荷第9頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②應(yīng)用和防止應(yīng)用：

是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施。防止：高壓設(shè)備中導(dǎo)體的

會(huì)減少電能的損失。避雷針表面盡量光滑第10頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)靜電屏蔽：①定義：當(dāng)金屬外殼達(dá)到靜電平衡時(shí)，內(nèi)部

電場(chǎng)，因而金屬的

會(huì)對(duì)其內(nèi)部起

作用，使它內(nèi)部不受

影響的現(xiàn)象。②應(yīng)用：電子儀器和電子設(shè)備外面都有

，通信電纜外面包有一層

，高壓線路的檢修人員要穿

等，都是利用靜電屏蔽現(xiàn)象消除外電場(chǎng)的影響。沒有外殼屏蔽外部電場(chǎng)金屬殼金屬網(wǎng)屏蔽服第11頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[關(guān)鍵一點(diǎn)]

絕緣球殼中沒有自由電荷，當(dāng)放入外電場(chǎng)時(shí)，不會(huì)發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)也不會(huì)為零。即不能起到屏蔽外電場(chǎng)的作用。第12頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[試身手·夯基礎(chǔ)]1.如圖1－7－1所示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球P緩慢地靠近(不接觸，且未發(fā)生放電現(xiàn)象)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．B端的感應(yīng)電荷越來(lái)越多B．導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越大圖1－7－1第13頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月C．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)D．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)相等第14頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第15頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月帶負(fù)電小球P在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，而導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)處處為零，那么導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)就大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案：AC第16頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．關(guān)于避雷針，以下說(shuō)法正確的是 (

)A．避雷針避雷是中和云層的異種電荷B．避雷針避雷是將云層中積聚的電荷導(dǎo)入大地C．為了美觀，通常把避雷針頂端設(shè)計(jì)成球形D．避雷針安裝在高大建筑物頂部，而不必接地第17頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：避雷針避雷是將云層中積聚的電荷導(dǎo)入大地，必須接到大地，故A、D項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確；導(dǎo)體尖端的電荷密度大，附近的電場(chǎng)很強(qiáng)，把避雷針頂端設(shè)計(jì)成球形不利于把云層中的離子吸引到尖端，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B第18頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．在點(diǎn)電荷－Q的電場(chǎng)中，一金屬圓盤處于靜電平衡狀態(tài)，若圓平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，則盤上感應(yīng)電荷在盤中A點(diǎn)所激發(fā)的附加場(chǎng)強(qiáng)E′的方向在圖1－7－2中正確的是 (

)圖1－7－2第19頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：在盤中A點(diǎn)激發(fā)的附加場(chǎng)強(qiáng)E′應(yīng)與－Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，故A正確。答案：A第20頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．概念如圖1－7－3所示，金屬導(dǎo)體中自由電子受到導(dǎo)體周圍電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用后向左移動(dòng)，在右側(cè)出現(xiàn)正電荷，導(dǎo)體兩側(cè)正、負(fù)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與原電場(chǎng)反向的電場(chǎng)，因與原來(lái)的電場(chǎng)反向，疊加的圖1－7－3第21頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)果是使原電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱，直至導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度等于零為止，此時(shí)F＝E內(nèi)q＝0，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)，處于一個(gè)平衡狀態(tài)，我們就說(shuō)導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài)。第22頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．條件內(nèi)部電場(chǎng)處處為零，即E內(nèi)＝0。由于靜電感應(yīng)，在導(dǎo)體兩側(cè)出現(xiàn)等量異種感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部形成與電場(chǎng)E0反向的電場(chǎng)E′，在導(dǎo)體內(nèi)任一點(diǎn)E′＝－E0，使得合電場(chǎng)強(qiáng)度E內(nèi)＝0。第23頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[名師點(diǎn)睛]一個(gè)孤立的帶電體，在自身所帶電荷的電場(chǎng)中，處于靜電平衡狀態(tài)，具有靜電平衡的所有特點(diǎn)。第24頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.如圖1－7－4所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿原來(lái)不帶電，在距其左端r處放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷。問(wèn)：圖1－7－4第25頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)金屬桿中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為多少？(2)金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)P處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)。[思路點(diǎn)撥]內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，因?yàn)槭莾蓚€(gè)電場(chǎng)的疊加。第26頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第27頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月感應(yīng)電荷的電荷量不是已知，故不能直接求出感應(yīng)電荷在某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故由靜電平衡條件求解。第28頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．導(dǎo)體內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響的情況圖1－7－5第29頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)現(xiàn)象：由于靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器箔片張開。如圖1－7－5甲，將驗(yàn)電器放入導(dǎo)體網(wǎng)罩內(nèi)部后驗(yàn)電器箔片不張開，如圖乙，即外部電場(chǎng)影響不到導(dǎo)體內(nèi)部。(2)本質(zhì)：是靜電感應(yīng)，導(dǎo)體外表面感應(yīng)電荷與外電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的疊加結(jié)果為零。第30頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．接地導(dǎo)體殼內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)殼外空間無(wú)影響情況圖1－7－6第31頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)現(xiàn)象：①如圖1－7－6甲導(dǎo)體殼沒有接地時(shí)，處于內(nèi)部電場(chǎng)中，達(dá)到靜電平衡，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面出現(xiàn)等量異種電荷，殼內(nèi)外表面之間場(chǎng)強(qiáng)處處為零，殼外場(chǎng)強(qiáng)不為零。第32頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②導(dǎo)體殼接地后，如圖1－7－6乙所示，導(dǎo)體殼外的正電荷被大地負(fù)電荷中和，正電荷出現(xiàn)在地球的另一端無(wú)窮遠(yuǎn)處，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面之間及導(dǎo)體外部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，導(dǎo)體外部空間不受內(nèi)部電場(chǎng)影響。第33頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)本質(zhì)：仍然是靜電感應(yīng)，使導(dǎo)體內(nèi)表面感應(yīng)電荷與殼內(nèi)電荷在導(dǎo)體殼表面以外空間疊加結(jié)果為零。[名師點(diǎn)睛]處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，但電勢(shì)不一定為零。第34頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不和球壁接觸)，另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近，如圖1－7－7所示。下列說(shuō)法正確的有 (

)圖1－7－7第35頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A．A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向B．A的位置不變，B往右偏離豎直方向C．A往左偏離豎直方向，B的位置不變D．A和B的位置都不變第36頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[審題指導(dǎo)]求解此題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)金屬球殼(網(wǎng))可使內(nèi)部電荷不受外部電場(chǎng)影響。(2)不接地金屬球殼(網(wǎng))內(nèi)的電荷對(duì)外部電荷有影響。(3)接地金屬球殼(網(wǎng))內(nèi)的電荷對(duì)外部電荷無(wú)影響。第37頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[解析]球C對(duì)外界電場(chǎng)有靜電屏蔽作用，使處于C內(nèi)部的A球不受外界電場(chǎng)影響，所以A不偏移。但A在C的外表面感應(yīng)出正電荷，也就是C不能屏蔽內(nèi)部電荷向外激發(fā)電場(chǎng)，所以B將向右偏。[答案]

B第38頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月空腔可以屏蔽外界電場(chǎng)，接地的空腔可以屏蔽內(nèi)部的電場(chǎng)，其本質(zhì)都是因?yàn)榧ぐl(fā)電場(chǎng)與感應(yīng)電場(chǎng)疊加的結(jié)果，分析中應(yīng)特別注意分清是哪一部分電場(chǎng)，還是合電場(chǎng)作用的結(jié)果。第39頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第40頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)一)處于靜電平衡中的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零的原因是 (

)A．導(dǎo)體內(nèi)部無(wú)任何電場(chǎng)B．外電場(chǎng)不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部C．所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為零D．外電場(chǎng)和所有感應(yīng)電荷的電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部疊加的結(jié)

果為零第41頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零是由于感應(yīng)電荷的電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加的結(jié)果，故D正確。答案：D第42頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)二)具有一定厚度的空心球殼的球心位置放置一正電荷，圖1－7－8中畫出了其空間電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況，符合實(shí)際情況的是 (

)圖1－7－8第43頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：接地導(dǎo)體的內(nèi)部電場(chǎng)不影響導(dǎo)體外部，導(dǎo)體外部的感應(yīng)電荷都被排斥入地，在只有施感電荷和內(nèi)壁的感應(yīng)異種電荷的情況下，兩部分電荷在導(dǎo)體外部任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的疊加結(jié)果為零，A正確。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部(即導(dǎo)體球殼內(nèi)部實(shí)體部分)場(chǎng)強(qiáng)處處為零，由于靜電感應(yīng)使球殼內(nèi)表面帶上了負(fù)電荷，外表面帶上了正電荷，所以其空間電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況應(yīng)與D圖相符合。D正確。答案：AD第44頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)二)如圖1－7－9所示，絕緣金屬球殼的空腔內(nèi)有一帶電小球，現(xiàn)在球殼左側(cè)放一帶電小球A，下列說(shuō)法正確的是(

)A．A球?qū)η驓?nèi)的電場(chǎng)不影響B(tài)．由于靜電屏蔽，球殼內(nèi)沒有電場(chǎng)C．球殼內(nèi)外表面均沒有電荷D．由于球殼接地，空腔內(nèi)的電場(chǎng)對(duì)外部也沒有影響圖1－7－9第45頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析