(共28张PPT)
吉林省乾安县第七中学 金迎时
人教版选修3-1
7
静电现象的应用
讨论:把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0的电场中，结果如何呢？
动态分析
导体内的自由电子不再发生定向移动的状态叫做静电平衡状态.
电场中的导体
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。
二、导体上的电荷分布
演示实验
结论:静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面.
实验:研究空腔导体内表面的电荷
思考：
电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？
实验探究
结论：导体的表面,越尖锐的位置电荷的密度越大
1、尖端放电
三、静电现象及其应用
空气的电离：导体尖端电荷密度很大，电场很强，带电粒子在强电场的作用下剧烈运动撞击空气分子，从而使分子的正负电荷电离的现象．
尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象．
应用：避雷针
尖端放电会导致高压设备上电能的损失，所以高压设备中导体的表面应该尽量光滑．夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，俗称电晕.这是由于输电线附近的离子与空气里的分子碰撞时会使分子处于激发态,从而产生辐射形成电晕.这是一种微弱的尖端放电．
2、静电屏蔽
静电平衡时，导体壳壁W内的电场为零，内表面又没有电荷，即电场线只能在空腔C之处，不会进入空腔之内。所以导体壳内空腔里的电场也处处为零。也就是无论导体外部电场是什么样的，导体内部都不会有电场。
把一个电学仪器放在封闭的金属壳里，即使壳外有电场，由于壳内电场强度保持为零，外电场对壳内的仪器也不会产生影响。金属壳的这种作用叫做静电屏蔽．
静电屏蔽的应用
课堂练习
长为L的导体棒原来不带电，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，如图所示。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？
R
L
O
+q
静电现象的应用
一、静电平衡状态下导体的电场 1、静电平衡状态
电场中的导体，内部自由电子不再定向移动
2、静电平衡状态的特征
①内部的场强处处为零
②整个导体是个等势体，表面是个等势面
二、导体上电荷的分布 ①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面
②在导体表面，越尖锐的地方，电荷密度（单位面积上的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
三、静电屏蔽 ①空腔导体屏蔽外部电场使其不影响内部
②空腔导体屏蔽内部电场使其不影响外部—接地
小结：
资料
导体的静电感应过程
无外电场时
导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
+
导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
+
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导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
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导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
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导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
+
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导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
+
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导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
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导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
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导体的静电感应过程
加上外电场后
E
外
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导体的静电感应过程
+
加上外电场后
E
外
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导体的静电感应过程
+
加上外电场后
E
外
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+
+
+
E
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+
+
+
+
+
+
+
+
E
外
E
感
+
=
=
内
0
导体达到静电平衡
E
外
E
感
