《静电现象的应用》课件人教版2.ppt

1、1.7静电现象的应用新课导入带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙？带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙？想一想，议一议想一想，议一议（1）金属导体的微观结构如何？-自由电子自由电子（2）将金属导体放入电场中自由电子怎样移动？E0自由电子在电场力作用下向左移动。自由电子会在什么地方积聚？-E0在导体两端，积聚等量异种电荷，即静电感应现象。-电子会一直不停的积聚吗？E0电子会一直不停的积聚吗？-E 感应电荷会在导体内部产生感应电场感应电荷会在导体内部产生感应电场E，与原电场叠加。只要内部合场强不为零，与原电场叠加。只要内部合场强不为零，自由电子就会继续做定向移动。自由电子就会继续做定向移动。E合合=EE电子会一直

2、不停的积聚吗？当内部合场强为零时，即当内部合场强为零时，即E=E0时，电时，电荷不再发生定向移动。荷不再发生定向移动。E0-0EE E0-E合合=E0E=0达到静电平衡状态 放入电场中的导体，最终会达到放入电场中的导体，最终会达到的状态，这种状态叫的状态，这种状态叫。一、静电平衡静电平衡的特点1 1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。E合合=0 如果静电平衡时导体内部的电场不为零，那么自由电子就要在库仑力的作用下做定向移动，那就不是静电平衡状态了。2、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。+-

3、E3、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。它的表面是个等势面。地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。个原因。如果静电平衡时导体不是等势体，那么自由电子就要向电势高的方向做定向移动。例例1：如图所示，带正电小球：如图所示，带正电小球 A 靠近不带电的金属导体靠近不带电的金属导体 B，由于静电感应导体由于静电感应导体 B 的左端出现负电荷，右端出现正电荷，的左端出现负电

4、荷，右端出现正电荷，下列说法，正确的是下列说法，正确的是()A、用手摸一下、用手摸一下 B 的左端，的左端，B 将带正电将带正电B、用手摸一下、用手摸一下 B 的右端，的右端，B 将带正电将带正电C、用手摸一下、用手摸一下 B 的中部，的中部，B 将不带电将不带电D、用手摸一下、用手摸一下 B 的任何部分，的任何部分，B 都将带负电都将带负电D 思考：电荷在导体外表面的分布情况？思考：电荷在导体外表面的分布情况？均匀球形导体不规则导体二、导体上电荷的分布二、导体上电荷的分布结论结论1:静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面。静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面。结论结论2

5、：在导体表面：在导体表面,越尖锐的位置越尖锐的位置,电荷的密度电荷的密度(单位面积的电单位面积的电荷量荷量)越大越大,凹陷的位置几乎没有电荷。凹陷的位置几乎没有电荷。不规则导体三、尖端放电1、空气的电离 导体尖端的电荷密度很大，附近的场强很强，强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。2、尖端放电 空气中被电离后的带电粒子的电性与尖端电荷相反，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫尖端放电。例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。3、应用：各种各样的

6、避雷针例2：下列避免被雷劈的方法正确的是（）A、躲到大树底下B、站在雨中，丢掉身上所有的金属物质D、放低姿态C、站在雨中穿上橡胶的雨衣和雨鞋D研究静电平衡时导体内部的电荷研究静电平衡时导体内部的电荷现象现象:甲甲:A:A的箔片张角逐渐增大的箔片张角逐渐增大乙乙:A:A的箔片始终没有张开的箔片始终没有张开结论结论:导体内部没有电荷导体内部没有电荷,电荷分布在导体的电荷分布在导体的外表面外表面演示四、静电屏蔽四、静电屏蔽1、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物导体内部场强为零，腔内场强也为零

7、，因而置于腔内的物体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。2、静电屏蔽的两种情况静电屏蔽的两种情况利用金属壳或金属网封闭一定区域，使该区域不受外界利用金属壳或金属网封闭一定区域，使该区域不受外界电场影响电场影响。如图，球壳内场强为零，如图，球壳内场强为零，E0。接地导体空腔外部不受内部电场影响接地导体空腔外部不受内部电场影响。如图如图，当空腔接当空腔接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电场已地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电场已消失，对外起到屏蔽作用消失，对外起到屏蔽作用。演示演示使带电的金属球靠近验电器，但不接触，箔片是否张开

8、？用金属网把验电器罩起来，再使带电的金属球靠近验电器，观察箔片是否张开。现象：A中不会张开。B中会张开。金属网可以屏蔽外电场。结论：应用：小鸟屏蔽超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。含金属丝的织物制成的。湖北的武当山古建筑群是世界文化遗产之一，在武当山主峰天柱峰上有一座金殿，是我国现存最大的铜铸鎏金大殿。这座金殿最为奇特的是，每逢电闪雷鸣的时候，火球会在金殿周围滚动，但霹雳却击不毁金殿；雨过天晴后，大殿光彩夺目，像被洗过一样，这就是“雷火炼殿”奇观。后来，因金殿周围的一些建筑物常被雷击，金殿也安装了避雷设施。此后，雷火炼殿奇观消

9、失，没有水火的洗炼，金殿的色泽也黯淡了许多。科学漫步科学漫步例例3：关于避雷针，以下说法正确的是：关于避雷针，以下说法正确的是()A、避雷针避雷是中和云层的异种电荷、避雷针避雷是中和云层的异种电荷B、避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地、避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地C、为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形、为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形D、避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地、避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地B例例4：如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球：如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球 P 缓慢地靠近缓慢地靠近(不接触，且未发生放电现象不接触，且

10、未发生放电现象)时，下列说法中正时，下列说法中正确的是确的是 ()A、B端的感应电荷越来越多端的感应电荷越来越多 B、导体内场强越来越大、导体内场强越来越大 C、导体的感应电荷在、导体的感应电荷在 M点产生的场强大于点产生的场强大于在在 N点产生的场强点产生的场强 D、导体的感应电荷在、导体的感应电荷在 M、N 两点产生的场强相等两点产生的场强相等AC例5：处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是()A、导体内部无任何电场B、外电场不能进入导体内部C、所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零D、外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D例例6 6：一个不带电的空心金属球，

11、在它的球心处：一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场分布的情况分布的情况 ()()B课堂小结一、静电平衡 放入电场中的导体，最终会达到的状态，这种状态叫。静电平衡的特点1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。2、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。3、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。二、导体上电荷的分布结论1:静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面。结论2：在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷。三、尖端放电1、空气的

12、电离 导体尖端的电荷密度很大，附近的场强很强，强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。2、尖端放电 空气中被电离后的带电粒子的电性与尖端电荷相反，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫尖端放电。四、静电屏蔽1、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。2、静电屏蔽的两种情况利用金属壳或金属网封闭一定区域，使该区域不受外界电场影响。如图，球壳内场强为零，E0。接地导体空腔外部不受内部电场影响。如图，当空腔接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外

13、部电场已消失，对外起到屏蔽作用。迹。A A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响组成组成DNADNA的脱氧核苷酸如果数量不限，连成长链时排列顺序就是极其多样的，信息容量自然就非常大了。的脱氧核苷酸如果数量不限，连成长链时排列顺序就是极其多样的，信息容量自然就非常大了。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体遗传、变异和蛋白质合成中基友极其重要的作用。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体遗传、变异和蛋白质合成中基友极其重要的作用。12、人的生命是有限的，可是，为人民服务是无限的，我要把有限的生命，投入到无限的“为人民服务”之中去。13、凡是脑子里只有人民、没有自己的人，就一定能得到崇高的荣誉和威信。反之，如果脑子里只有个人、没有人民的人，他们迟早会被人民唾弃。14、是光荣的战士，还是可耻的逃兵，那就要看你在困难面前有没有坚定不移的信念了。15、我们是国家的主人，。应该处处为国家着想。