(共20张PPT)
4 静电的防止和利用
第九章 静电场及其应用
新课引入
新课引入
导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态,叫做静电平衡状态。
1.定义
一、静电平衡
2.静电平衡特点
(1)处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。
(2)导体内部无电场线分布,外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
(3)静电平衡时导体内部没有电荷,其电荷只分布在外表面。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。
一、静电平衡
二、尖端放电
电离
导体尖端电荷密度大
周围电场强
空气中残留带电粒子剧烈运动
正负电荷分离
正负电荷奔向异种电荷
与尖端电荷中和
尖端放电
应用:避雷针
1.防止:尖端放电会使高压设备上电能损失,故高压设备导体的表面都是非常光滑。
2.现象:夜间高压线周围出现的绿色光晕,俗称电晕,是一种微弱的尖端放电。
二、尖端放电
静电平衡时,导体内部场强处处为零,导体壳就可以保护它所包围的区域,使这个区域不受外部电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。
本质:感应电荷的电场和原来的电场相抵消。
1.定义
三、静电屏蔽
此图为视频【教学实验】静电屏蔽.mp4缩略图,请下载使用
三、静电屏蔽
⑴内屏蔽:金属壳内部空间不受外部电场的影响
2.分类
三、静电屏蔽
⑵外屏蔽:接地的封闭的金属壳对外部空间没有影响
不接地时金属球壳外部的电场等效于拿掉球壳,将点电荷置于球心所产生的场强,与点电荷是否放在球心位置无关。
三、静电屏蔽
3.应用
(1)电学仪器和电子设备外面的金属罩,通讯电缆外面包的一层铅皮,可以防止外电场的干扰。
三、静电屏蔽
(2)电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作业,使人安全作业。
三、静电屏蔽
四、静电吸附
1.静电的危害
a.影响产品的质量下降;
b.妨碍电子器件的正常工作,甚至损害某些电子部件;
c.由于放电引起火灾或者爆炸等。
2.静电的防止
一般方法:保持空气潮湿,良好接地,使用避雷针。
其它一些做法:
(1)使用不宜产生静电的材料;
(2)产生的静电及时导走,防止聚集;
(3)电荷中和。
四、静电吸附
3.静电的利用
(1)静电除尘
(2)静电喷漆
(4)静电植绒
(3)静电复印等
四、静电吸附
典题剖析
例1 下图中P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,在下列情况下,放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引的有( )
AD
典题剖析
例2 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )
A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C. 小鸟停在高压输电线上会被电死
D. 打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险
B
课堂小结