安徽省滁州市第二中学高中物理（人教版）课件 选修3-1：1.7 静电现象的应用（21张PPT）
文档属性
| 名称 | 安徽省滁州市第二中学高中物理（人教版）课件 选修3-1：1.7 静电现象的应用（21张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-03-30 13:15:17 | ||
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文档简介
课件21张PPT。一、复习电势、电势差、等势面？
电场强度、电场叠加原理？
电势差跟电场强度之间的关系？
一、静电平衡状态下导体的电场
静电感应:
1、置于电场中的导体，
自由电荷受电场力作
用，将发生定向移动。
2、静电感应：在导体两
端，积聚等量异种电荷。
（一直持续到E合=0）
3、静电平衡：当内部合
场强为零时，（E’=E）
电荷不再发生定向移动。 一、静电平衡---+++一、静电平衡状态下导体的电场
静电平衡状态下的导体特点:
1、导体内部场强处处为零
自由电子不定向移动，不受电场力→导体内部场强处处为0
2、导体是等势体（各点??相等）,表面为等势面
导体内部、表面移动电荷，电场力不做功→各点电势相等
3、导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直
导体表面是等势面→跟电场线垂直
一、静电平衡一、静电平衡状态下导体的电场
地球是一个处于静电平衡状态的等势体:
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。一、静电平衡练1：
如图所示在真空中把一与外界绝缘的导体AB向带负电的小球缓慢的靠近时，下列说法正确的是（ ）
A、B端的感应电荷越来越多
B、导体内部场强越来越大
C、导体的感应电荷在M点产
生的场强小于在N点产生的的场强
D、导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等AC一、静电平衡二、静电平衡导体上的电荷分布
法拉第圆通实验：
实验结论：
1）导体内部（内表面）
没有净电荷,电荷分布在
导体的外表面；
2）导体表面越尖锐的位
置电荷越密集凹陷的位置
几乎没有电荷。
一、静电平衡二、静电平衡导体上的电荷分布
带电导体电场线、等势面
1）等势体：导体上移动电荷电场力不做功。
2）曲率大（尖锐）处场强大等势面密集。一、静电平衡1、尖端放电
1）空气的电离：
强电场使空气分子中正负电荷分离的现象。
2）尖端放电：
在强电场作用下，物体尖端部分发生的一种放电现象。
阅读：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，等电势面密，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。二、静电现象的应用1、尖端放电
避雷针
导体尖端电荷密度大
尖端周围电场强
空气电离
尖端放电二、静电现象的应用2、静电屏蔽
1）空腔导体的特点:
空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场，空腔内不受外电场的影响。 Z、xxk
E空腔=0E导体=0 +二、静电现象的应用2、静电屏蔽
2）静电屏蔽：
导体壳（金属网罩）能保护
它所包围的区域，使这个区域
不受外电场的影响。
3）静电屏蔽应用：二、静电现象的应用练2：
如图长为L的薄空腔导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方向如何？
解析：
达到静电平衡后
导体内部处处场强为零。二、静电现象的应用三、课时小结1、静电平衡状态下导体的电场
概念：静电平衡、静电屏蔽、静电感应
静电平衡条件：导体内部的场强处处为零。
2、导体上电荷的分布
1）导体内部没有净电荷，电荷只分布在导体的外表面。
2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。
3、尖端放电
尖端放电现象、应用。
4、静电屏蔽
静电屏蔽现象、应用。练3：
如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L。如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r＜L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的，场强：
大小 ,方向 → 。四、课时训练12KQ/L2A B四、课时训练02X10-6外表面练4：
有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的负电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，
则B球上电量为＿＿＿＿C，
A球上电荷量为＿＿＿＿C，
分布在＿＿＿＿。D四、课时训练练5：
在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用E表示球壳外任一点的场强，则( )
A、当＋Q在球壳中央时，E＝0
B、不论＋Q在球壳内何处，E一定为零
C、只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0
D、只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E一定为零练6：
如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A，顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到如图所示的位置，C球放在A球壳外离A球较远，待静电平衡后，正确的说法是 ( )
A、B、C球都带电
B、B球不带电，C球带电
C、让C球接地后，B球带负电
D、C球接地后，A球壳空腔中场强为零BC四、课时训练练6：解析：
B项：B接触A的内表面，A的部分正电荷到B再通过导线到C，此时ABC构成等势体，但是由于B在A内部，所以并不带电，此时带正电荷的是A的外表面和C！再将B离开A，只要不拿到A的外面，这个过程中电荷不会移动，因为系统还是平衡的。
C项：球接地后，接地相
当于无穷远端，此时BC和
地构成等势体，A与B不在
等势，A的内部到B也将有
电场， 选BC 四、课时训练
电场强度、电场叠加原理？
电势差跟电场强度之间的关系？
一、静电平衡状态下导体的电场
静电感应:
1、置于电场中的导体，
自由电荷受电场力作
用，将发生定向移动。
2、静电感应：在导体两
端，积聚等量异种电荷。
（一直持续到E合=0）
3、静电平衡：当内部合
场强为零时，（E’=E）
电荷不再发生定向移动。 一、静电平衡---+++一、静电平衡状态下导体的电场
静电平衡状态下的导体特点:
1、导体内部场强处处为零
自由电子不定向移动，不受电场力→导体内部场强处处为0
2、导体是等势体（各点??相等）,表面为等势面
导体内部、表面移动电荷，电场力不做功→各点电势相等
3、导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直
导体表面是等势面→跟电场线垂直
一、静电平衡一、静电平衡状态下导体的电场
地球是一个处于静电平衡状态的等势体:
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。一、静电平衡练1：
如图所示在真空中把一与外界绝缘的导体AB向带负电的小球缓慢的靠近时，下列说法正确的是（ ）
A、B端的感应电荷越来越多
B、导体内部场强越来越大
C、导体的感应电荷在M点产
生的场强小于在N点产生的的场强
D、导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等AC一、静电平衡二、静电平衡导体上的电荷分布
法拉第圆通实验：
实验结论：
1）导体内部（内表面）
没有净电荷,电荷分布在
导体的外表面；
2）导体表面越尖锐的位
置电荷越密集凹陷的位置
几乎没有电荷。
一、静电平衡二、静电平衡导体上的电荷分布
带电导体电场线、等势面
1）等势体：导体上移动电荷电场力不做功。
2）曲率大（尖锐）处场强大等势面密集。一、静电平衡1、尖端放电
1）空气的电离：
强电场使空气分子中正负电荷分离的现象。
2）尖端放电：
在强电场作用下，物体尖端部分发生的一种放电现象。
阅读：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，等电势面密，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。二、静电现象的应用1、尖端放电
避雷针
导体尖端电荷密度大
尖端周围电场强
空气电离
尖端放电二、静电现象的应用2、静电屏蔽
1）空腔导体的特点:
空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场，空腔内不受外电场的影响。 Z、xxk
E空腔=0E导体=0 +二、静电现象的应用2、静电屏蔽
2）静电屏蔽：
导体壳（金属网罩）能保护
它所包围的区域，使这个区域
不受外电场的影响。
3）静电屏蔽应用：二、静电现象的应用练2：
如图长为L的薄空腔导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方向如何？
解析：
达到静电平衡后
导体内部处处场强为零。二、静电现象的应用三、课时小结1、静电平衡状态下导体的电场
概念：静电平衡、静电屏蔽、静电感应
静电平衡条件：导体内部的场强处处为零。
2、导体上电荷的分布
1）导体内部没有净电荷，电荷只分布在导体的外表面。
2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。
3、尖端放电
尖端放电现象、应用。
4、静电屏蔽
静电屏蔽现象、应用。练3：
如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L。如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r＜L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的，场强：
大小 ,方向 → 。四、课时训练12KQ/L2A B四、课时训练02X10-6外表面练4：
有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的负电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，
则B球上电量为＿＿＿＿C，
A球上电荷量为＿＿＿＿C，
分布在＿＿＿＿。D四、课时训练练5：
在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用E表示球壳外任一点的场强，则( )
A、当＋Q在球壳中央时，E＝0
B、不论＋Q在球壳内何处，E一定为零
C、只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0
D、只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E一定为零练6：
如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A，顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到如图所示的位置，C球放在A球壳外离A球较远，待静电平衡后，正确的说法是 ( )
A、B、C球都带电
B、B球不带电，C球带电
C、让C球接地后，B球带负电
D、C球接地后，A球壳空腔中场强为零BC四、课时训练练6：解析：
B项：B接触A的内表面，A的部分正电荷到B再通过导线到C，此时ABC构成等势体，但是由于B在A内部，所以并不带电，此时带正电荷的是A的外表面和C！再将B离开A，只要不拿到A的外面，这个过程中电荷不会移动，因为系统还是平衡的。
C项：球接地后，接地相
当于无穷远端，此时BC和
地构成等势体，A与B不在
等势，A的内部到B也将有
电场， 选BC 四、课时训练