9.4 静电的防止与应用—【新教材】人教版（2019）人教版高中物理必修第三册课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
第九章
静电场及其应用
必修三
9.4
静电的防止与应用
【学习目标】
1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡产生的条件
2.掌握静电平衡状态下的导体特点
3.了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用
温故知新
1．如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是
(　　)
A．两端的感应电荷越来越多
B．两端的感应电荷是同种电荷
C．两端的感应电荷是异种电荷
D．两端的感应电荷电荷量相等
答案：ACD
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2．静电感应现象：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互________或________，导体中的自由电荷便会________或________带电体，使导体靠近带电体的一端带________电荷，远离带电体的一端带________电荷，这种现象叫做静电感应．
答案：吸引　排斥　趋向　远离　异种　同种
【知识梳理】
一、静电平衡（重点）
二、尖端放电
三、静电屏蔽
四、静电吸附（静电现象的其他应用）
一、静电平衡
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E0
F
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E感
E感
E感
E感
如图，当把导体放入电场E0中时，导体中的自由电子便会发生定向移动，产生静电感应，导体两端感应的等量异种电荷也随之形成与E0方向相反的附加电场,随着电荷的积累，附加场强E感也逐渐增强，当附加电场E感与外电场E0完全抵消时，内部的场强为零，自由电子的定向移动停止，这种导体中(包括导体表面)没有电荷定向移动的状态，叫静电平衡状态
1.静电平衡状态：
导体中（包括导体表面）没有电荷定向移动。这时我们说，导体达到静电平衡（electrostatic
quilibrium）状态
一、静电平衡
2.特点：
处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0
3.区分三个电场：外加电场；感应电荷电场；合场强（即内部电场）
例1.
一个带电的金属球,当它带的电荷量增加后(稳定),其内部的电场强度(　　)
A.一定增强
B.不变
C.一定减弱
D.可能增强,也可能减弱
答案:B
例2.如图所示，将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧，当金属球达到静电平衡时，下列判断正确的是(　　)A．金属球将产生出正电荷B．金属球左侧将出现负的净电荷C．点电荷Q在A的球心处产生的场强为零D．A的内部合场强处处为零
答案:D
例3．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场强度分别为Ea、Eb、Ec，三者相比有(　　)
A．Ea最大　　　　　B．Eb最大C．Ec最大
D．Ea＝Eb＝Ec
答案:C
二、尖端放电
1．空气的电离：导体尖端电荷
很大，电场很强，带电粒子在
的作用下剧烈运动撞击空气分子，从而使空气分子的正负电荷
的现象．
2．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
而奔向尖端，与尖端上的电荷
，相当于导体从尖端
的现象．
密度
强电场
分离
吸引
中和
失去电荷
二、尖端放电
3．闪电防护：
雷鸣时在室外的人，为防雷击，应当怎样做？
学生讨论，小结。增强安全意识！
二、尖端放电
三、静电屏蔽
1．定义：把一个电学仪器放在
的金属壳里，即使壳外有电场，由于
保持为零，外电场对壳内的仪器也不会
的现象．
2．静电屏蔽的两种情况及本质
封闭
壳内场强
产生影响
（1）导体空腔（不论是否接地），其内部不受腔外电场的影响
（2）接地的导体空腔（或金属网罩），其外部不受腔内电荷的影响
例4．在一个原来不带电的金属导体壳的于心处放一带正电的带电体，A、B分别是球壳内、外的两点，C是金属内部一点，其电场分布是（
）
A.EA≠0,
EB=0,
EC=0
B.EA≠0,
EB≠0,
EC=0
C.EA≠0,
EB≠0,
EC≠0
D.EA=0,
EB≠0,
EC=0
答案:B
例
5.
将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球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向C靠近，如图，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
答案：B
3．应用
(1)
是利用尖端放电避免雷击的一种设施．
避雷针
(2)电学仪器和电子设备外面套有
；通信电缆表面包一层
；高压带电作业人员穿
；通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号较弱．
金属罩
金属网衣
铅皮
四、静电吸附（静电现象的其他应用）
1.静电除尘
2.静电植绒、静电喷涂
3.静电复印
4.静电选矿
静电除尘
静电植绒、静电喷涂
静电复印
总结提升
1.静电平衡状态(实质：共点力的平衡)
2.三个电场强度的区分：