9.4静电的防止与利用 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册(共15张PPT)

(共15张PPT)
9.4 静电的防止与利用
这是他们
的工作服
鸟笼的鸟安然无恙
为什么？
一、静电平衡状态下导体的电场
把一个不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的匀强电场中，导体内的电子受到库伦力的作用，将向着与电场相反的方向移动。这样，在导体的AB面上将出现负电荷，在CD面上将出现正电荷。这就是前面研究过的静电感应现象。
课堂互动探究
E0
A
B
C
D
1、静电感应
导体正负电荷和分开后在导体内部产生于外部电场E0方向相反的电场E1，它的电场线用虚线表示。在达到静电平衡状态前，可以通过图示表示感应电场E1的变化。
A
B
C
D
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
E0
由于E0>E1,电场方向向右，导体内的自由电子继续由CD面向AB面运动。直到E1继续增大。
-
-
-
-
+
+
+
+
E0
A
B
C
D
只要导体内部的场强不为零，自由电子就会继续做定向移动，导体内部的电荷就会继续增加，导体内的电场会进一步虚弱，直到导体内合场强为零,E0=E1 。
处于静电屏蔽状态下的导体内部场强处处为零。
当导体内部场强为零时，导体内的电荷不在发生移动。这是我们说导体达到了静电平衡状态。
一、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、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。
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个原因。
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
思考：
电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？
均匀球形导体
三、尖端放电
导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。
在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电位面密，电场强度剧增，致使这里空气被电离而产生气体放电现象，称为电晕放电．而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象
应用：避雷针
四、静电屏蔽现象
雷电对人类生活也会产生益处，有哪些益处呢？
①闪电产生的高温促使空气中的氧和氮化合成氮氧化物，随雨水降至地面，成为天然的氮肥
②闪电产生的臭氧留在大气层中，能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害
三、静电的应用和防止
静电在工业和生活中有很重要的用途，有时又会带来很多麻烦，需要防止
在许多场合都可以发现人们应用静电的例子，有哪些例子呢？
①静电除尘
②静电喷漆
③静电复印
1．(对静电平衡的理解)处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零的原因 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场强为零
D．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合场强为零
E
+
+
+
+
+
E ’
+
+
+
+
+
E合=0
D
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
自我检测
课堂小结
　静电现象的应用
2．(对尖端放电的理解)避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是 (　　)
A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地
D．以上说法都不对
带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免遭受雷击，所以只有B正确．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
自我检测
课堂小结
　静电现象的应用
AB