人教版高中物理 必修第三册 9.4 静电的防止和应用 课件(共16张PPT)

文档属性

名称 人教版高中物理 必修第三册 9.4 静电的防止和应用 课件(共16张PPT)
格式 zip
文件大小 15.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-02-07 10:52:38

文档简介

(共16张PPT)
静电的防止与应用
思考:
为什么表演者的指尖会放出闪电,而其他部位不会放出闪电?
表演者穿的衣服为什么这么特别?有什么特殊之处?
温故知新
什么是静电感应现象?
静电感应现象的实质是什么?
带电体靠近不带电导体,由于电荷间相互作用,使导体中自由电子定向移动,使导体表面出现感应电荷的现象叫静电感应。
电子的定向移动,电荷守恒
一、电场中的导体
E0
A
B
C
D
E'
E'
E'
E0
A
B
C
D
E'
E'
E'
E'
E'
在外电场作用下,导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中产生反方向的附加场
感应电荷的电场增到与外电场相等时,导体内合场强为零。自由电荷的定向移动停止
E0
A
B
C
D
E=0
静电平衡
发生静电感应的导体,当感应电荷产生的附加电场E'和原电场E0在导体内叠加为零,即E'=E0时,自由电子停止定向移动,这时导体所处的状态叫静电平衡状态。
E0
A
B
C
D
E=0
静电平衡的特点
(1)导体内部的场强处处为零
(2)整个导体是一个等势体,表面是一个等势面
(3)导体外部电场线与导体表面垂直
静电平衡时导体周围电场分布
习题
1.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
解:达到静电平衡后导体内部处处场强为零
则==k
E感方向与E源方向相反,即指向点电荷+q
二、导体表面电荷分布
(1)当导体达到静电平衡时,导体内部没有电荷,电荷只分布在导体表面
(2)当导体达到静电平衡时,导体表面越尖的地方,电荷分布的密集度越大。导体表面越凹的地方,电荷分布的密集度越小。
三、尖端放电
尖端放电:导体尖端的电荷密度很大,附近的电场很强,使周围中性空气分子电离成正负离子,那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端,与尖端上的电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷,这种现象叫做尖端放电
尖端放电的应用
四静电屏蔽
处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。因此,可利用金属外壳或金属网封闭某一区域,使其不再受外界电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽
两种情况:
(1)金属内部空间不受壳外部电场的影响
(2)接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响
1
2
(3)不接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间有影响
静电屏蔽的应用
1、把原来不带电的金属球壳B的外表面接地,将一个带正电的小球A从小孔中放入球壳内,但不与B发生接触,达到静电平衡后,则(   )
A. 球壳B的空腔中场强处处为零。
B. 球壳B不带电。
C. 球壳B的内,外表面电势相等。
D. 球壳B的电势为零。


CD
2、将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的固定的金属空心球壳C内 (不和球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B,如图所示,于是有( )
A.A往左偏离竖直方向,B往右偏离竖直方向
B.A的位置不变,B往右偏离竖直方向
C.A往左偏离竖直方向,B的位置不变
D.A和B的位置都不变
B
3、如图所示为一空腔球形导体(不带电),现将一个带正电荷的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,图中a、b、c三点的电场强度E和电势的关系是( )
A.Ea>Eb>Ec,
B.Ea=Eb>Ec,
C.Ea=Eb=Ec,
D.Ea>Ec>Eb,
D