1、第七节静电现象的应用第七节静电现象的应用教学目标:1、知道静电感应产生得原因知道静电感应产生得原因,理解什么就是静电平衡状理解什么就是静电平衡状态。态。2、理解静电平衡时、理解静电平衡时,导体内部得场强处处为零得特点。导体内部得场强处处为零得特点。3、知道尖端放电及静电屏蔽及其应用。、知道尖端放电及静电屏蔽及其应用。教学重点:静电平衡状态下导体得特点静电平衡状态下导体得特点教学难点:空腔导体内在空腔导体处于静电平衡时场强处处为零空腔导体内在空腔导体处于静电平衡时场强处处为零一、静电平衡状态、静电感应现象把电荷移近不带电得导体,使导体带电,这种现象叫静电感应。、静电平衡状态、静电平衡状态静电平衡
2、过程静电平衡过程:A、导体处于电场中、导体处于电场中,其自由其自由电子向外电场相反方向运电子向外电场相反方向运动动B、导体中得感应电荷形成、导体中得感应电荷形成 与外电场相反得附加电场与外电场相反得附加电场EC、当、当EE0时时,电子继续运电子继续运动动,E增大增大D、当、当E=E0时时,静电平衡静电平衡导体中导体中(包括表面包括表面)没有电荷定向移动得状态。没有电荷定向移动得状态。3、处于静电平衡状态得导体得特点 1、E内内=0 2、电荷只分布在导体得外表面上电荷只分布在导体得外表面上,导体内导体内部没有净电荷部没有净电荷、3、导体为一等势体,其表面为一等势面、4、电场线垂直于导体表面 E、
3、试画出电场中导体、试画出电场中导体得电场线得电场线、空心球壳得球心处、空心球壳得球心处放一正电荷放一正电荷,画出其间画出其间得电场所线得电场所线试一试试一试 例例:如图如图,在真空中把一绝缘导体向在真空中把一绝缘导体向带负电得小球缓慢地靠近带负电得小球缓慢地靠近(不相接触不相接触)时时,下列下列 说法正确得就是说法正确得就是()A、B端得感应电荷越来越多端得感应电荷越来越多B、导体内部场强越来越大、导体内部场强越来越大C、导体得感应电荷在、导体得感应电荷在M点产生得场强大于在点产生得场强大于在N点产生得场强点产生得场强D、导体得感应电荷在、导体得感应电荷在M、N两点产生得场强相等两点产生得场强
4、相等A C静电平衡得应用静电平衡得应用法拉第圆筒实验结论结论:平衡时导体内部没有电荷平衡时导体内部没有电荷,其电荷只分布在外表面其电荷只分布在外表面、二、导体上得电荷分布二、导体上得电荷分布:思考思考:电荷在导体外表面得分布又就是怎样得呢电荷在导体外表面得分布又就是怎样得呢？均匀球形导体均匀球形导体12大家应该也有点累了，稍作休息大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流结论结论:1、平衡时导体内部没有电荷、平衡时导体内部没有电荷,其电荷只分其电荷只分布在布在外表面外表面、2、在导体表面、在导体表
5、面,越尖锐得地方越尖锐得地方,电荷密度越电荷密度越大大,凹陷得地方几乎没有电荷凹陷得地方几乎没有电荷三、尖端放电三、尖端放电导体尖端得电荷密度很大导体尖端得电荷密度很大,附近得电附近得电场特别强场特别强,它会导致一个重要得后果它会导致一个重要得后果,就就就是尖端放电。就是尖端放电。在强电场作用下在强电场作用下,物体曲率大得地方物体曲率大得地方(如尖锐、细小得顶端如尖锐、细小得顶端,弯曲很厉害处弯曲很厉害处)附近附近,等电位面密等电位面密,电场强度剧增电场强度剧增,致使这里空气致使这里空气被电离而产生气体放电现象被电离而产生气体放电现象,称为电晕放称为电晕放电、而尖端放电为电晕放电得一种电、而尖
6、端放电为电晕放电得一种,专指专指尖端附近空气电离而产生气体放电得现象尖端附近空气电离而产生气体放电得现象应用应用:避雷针避雷针四、四、静电屏蔽静电屏蔽导体壳金属网罩可以保护它所包围得区域导体壳金属网罩可以保护它所包围得区域,使这使这个区域不受外部电场得影响个区域不受外部电场得影响,这种现象叫静电屏这种现象叫静电屏蔽蔽静电屏蔽现象静电屏蔽现象静电屏蔽得应用静电屏蔽得应用静电屏蔽得应用静电屏蔽得应用 如图如图,在一个原来不带电得金属导体壳在一个原来不带电得金属导体壳得球心处放一带正电得带电体得球心处放一带正电得带电体,、分别就是、分别就是球壳内、处得两点球壳内、处得两点,就是金属内部得一点就是金属内部得一点,其其电场分布就是电场分布就是()、,、,、,、,练一练练一练 练习练习:将悬挂在细绳上得将悬挂在细绳上得带正电小球放在不带电得金带正电小球放在不带电得金属空心球内属空心球内,另有一个悬挂另有一个悬挂在细绳上得带负电得小球向在细绳上得带负电得小球向靠近靠近,于就是有于就是有()、往左偏离竖直方向、往左偏离竖直方向,往右偏离竖直方向往右偏离竖直方向、得位置不变、得位置不变,往右偏离竖直方向往右偏离竖直方向、往左偏离竖直方向、往左偏离竖直方向,得位置不变得位置不变、得得位置都不变、得得位置都不变B
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