1、第七节第七节 静电现象的应用静电现象的应用单位：纳雍县第四中学单位：纳雍县第四中学教师：雷教师：雷 富富人教版高中物理选修人教版高中物理选修3-1 3-1 第一章静电场第一章静电场1一、静电平衡一、静电平衡思考探究：思考探究：活动活动1 1、如图甲所示，把不带电的导体中放入电如图甲所示，把不带电的导体中放入电场中，导体内的自由电子为什么会向左运动？场中，导体内的自由电子为什么会向左运动？受到电场力的作用，方向向左。受到电场力的作用，方向向左。活动活动2 2：如图乙所示，导体内部向左运动的自由电：如图乙所示，导体内部向左运动的自由电子为什么少了？子为什么少了？EE是什么？是什么？内部的电场强度在
2、减小，感应电荷产生的电场。内部的电场强度在减小，感应电荷产生的电场。活动活动3 3：图丙电荷会一直运动下去么？导体内部任意：图丙电荷会一直运动下去么？导体内部任意两点间还会有电势差么？感应电荷分布在导体的外两点间还会有电势差么？感应电荷分布在导体的外表面还是内部？表面还是内部？不会。不会不会。不会，由，由U=Ed,U=Ed,由于由于E E等于等于0 0，所以，所以U U也等于也等于0 0。分布在外表面分布在外表面 ，如果分布在内部的话电荷还会在电，如果分布在内部的话电荷还会在电场力的作用下继续向外运动场力的作用下继续向外运动电场中导体电场中导体.swfswf3总结：总结：一、静电平衡：一、静电
3、平衡：导体内的自由电子导体内的自由电子不在发生定向移动不在发生定向移动，则导体达到了静电平衡状态则导体达到了静电平衡状态。二、静电平衡的特点：二、静电平衡的特点：（1 1）、）、导体导体内部内部的场强处处的场强处处为为0 0，这里的，这里的“电场强度处处电场强度处处为为0 0”是是感应电荷的电场感应电荷的电场与与外电场外电场叠加的结果，即在导体内叠加的结果，即在导体内部两者部两者矢量和矢量和为为0 0 （2 2）、）、导体是一个导体是一个等势体等势体，导体表面是一个，导体表面是一个等势面等势面，电场，电场线线垂直垂直与等势面与等势面（3 3）、）、孤立导体所带电荷只能分布在导体的孤立导体所带电
4、荷只能分布在导体的外表面外表面4二、在静电平衡状态下，导体上电荷的分布二、在静电平衡状态下，导体上电荷的分布特点：特点：如果导体外表面形状如果导体外表面形状不规则不规则，电荷在导体，电荷在导体外表面上的分布往往是外表面上的分布往往是不均匀不均匀的，表面的，表面越尖越尖处，处，电荷分布电荷分布越密越密，附近的，附近的电场也越强电场也越强孤立的带电体孤立的带电体5实验验证：实验验证：1 1、导体内部场强为、导体内部场强为0 07活动1、如图甲使带电的金属球靠近验电器，不接触，简片是否张开？解释看到的现象。活动2、如图用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，观察箱片是否张开。这个现象说明什
5、么问题？内部场强位0.flv张开，静电感应现象张开，静电感应现象说明导体内部的场强的确为说明导体内部的场强的确为0 0实验验证：实验验证：2 2、电荷分布在导体的外表面、电荷分布在导体的外表面89活动1：如图甲，C为仅在上端开有小孔的空心金属球，使验电器B和C球带电，验电器A不带电。用绝缘杆一端连接的金属小球D跟C的外部接触，再跟A的金属球接触，观察到A的箔片张开，说明什么？活动2：如图乙，实验装置与图甲中的完全相同，不过让D在C的内表面接触，然后再跟A的金属球接触，观察到A的箔片闭合，说明什么？内部无电荷.flv活动3：由活动1、2，关于空腔导体内表面与外表面的电荷分布，你能得出什么结论？外
6、表面带上电荷内表面上没有电荷静电平衡状态，内表面上没有电荷，电荷分布在外表面上。三、静电现象的应用三、静电现象的应用1 1、静电屏蔽：、静电屏蔽：当金属外壳达到静电平衡时，内当金属外壳达到静电平衡时，内部部没有电场没有电场，因而金属的外壳会，因而金属的外壳会对其内部起对其内部起保护保护作用，使它不收作用，使它不收外部电场影响的现象。外部电场影响的现象。10静电屏蔽常见的应用静电屏蔽常见的应用：数据线的金属包线数据线的金属包线mp4mp4接入电视接入电视.mp4.mp4高压作业高压作业服服高压输电维护高压输电维护.mp4.mp411 2、家用电视机、收音机外壳的制作材料为何一般是塑料，而不用金属
7、？1、把手机放在铁盒中并用盖子盖住，手机能接通？如果放在塑料盒中呢？请解释原因122 2、尖端放电：、尖端放电：尖端电荷尖端电荷密度大密度大尖端附近场强尖端附近场强很强很强空气中的带电粒子空气中的带电粒子运动剧烈运动剧烈撞击使撞击使分子电离分子电离带电粒子在带电粒子在场强场强的作用下的作用下加速加速与与尖端电性相反尖端电性相反的粒子的粒子被吸引被吸引与尖端电荷中和与尖端电荷中和13例：避雷针的原理例：避雷针的原理尖端放电尖端放电(避雷针避雷针).mp4).mp414尖端放电的尖端放电的应用应用：燃气灶的点火器燃气灶的点火器汽车发动机的火花塞汽车发动机的火花塞电电火火花花打打点点计计时时器器15揭秘：静电除尘（演示实验）揭秘：静电除尘（演示实验）16谈谈我们的收获：谈谈我们的收获：一、静电平衡一、静电平衡二、静电平衡的特点二、静电平衡的特点三、静电现象的应用三、静电现象的应用1 1、静电屏蔽、静电屏蔽2 2、尖端放电、尖端放电17作业：探究静电现象的危害作业：探究静电现象的危害18
