人教版高中物理選修3-1第一章《靜電場(chǎng)》第七節(jié)：靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課件(共24張PPT)

1、放電(fng din)實(shí)驗(yàn)共二十五頁(yè)7、靜電現(xiàn)象(xinxing)的應(yīng)用共二十五頁(yè)1、靜電感應(yīng)(jngdin gnyng) 把金屬導(dǎo)體放在外電場(chǎng)E0中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng)，使導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷的現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。E0ABCD共二十五頁(yè)-0E-1、導(dǎo)體中自由電荷在電場(chǎng)力作用下將發(fā)生定向移動(dòng).EEE2、 導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中中產(chǎn)生反方向的附加場(chǎng).共二十五頁(yè)0E-E-3、感應(yīng)(gnyng)電荷的電場(chǎng)增到與外電場(chǎng)相等時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)合場(chǎng)強(qiáng)為零。自由電荷的定向移動(dòng)停止 .0E-E=04、靜電平衡：導(dǎo)體中無(wú)電荷定向移動(dòng)的狀態(tài),就叫靜電平衡狀態(tài).共二十五頁(yè) 靜電平衡 發(fā)生

2、靜電感應(yīng)的導(dǎo)體(dot)，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)E和原電場(chǎng)E在導(dǎo)體(dot)內(nèi)疊加為零，即E=E時(shí)，自由電子停止定向移動(dòng)，這時(shí)導(dǎo)體(dot)所處的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。EEEE合=0共二十五頁(yè)處于(chy)靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面EE合=0共二十五頁(yè)+-E 結(jié)論：導(dǎo)體處于靜電平衡(pnghng)狀態(tài)時(shí)，其表面任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)表面垂直。共二十五頁(yè)3、處于靜電平衡狀態(tài)(zhungti)導(dǎo)體的特點(diǎn)：（1）導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零（2）整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)(y )等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面（3）導(dǎo)體外部電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面垂直注意：（1）用導(dǎo)線把導(dǎo)體接地或用手觸摸導(dǎo)體時(shí)，可把導(dǎo)體和地球看成

3、一個(gè)大導(dǎo)體（2）一般取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零。共二十五頁(yè) 練習(xí)1關(guān)于(guny)靜電平衡，下列說(shuō)法中正確的是 A當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)一定相等 B當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，其外表面附近的電場(chǎng)方向一定與導(dǎo)體的表面垂直 C絕緣體也有靜電平衡狀態(tài) D達(dá)到靜電平衡時(shí)，電荷分布在導(dǎo)體的外表面A B D共二十五頁(yè)例1：如圖所示接地金屬(jnsh)球A的半徑為R，球外點(diǎn)電荷的電量為Q，到球心的距離為r，該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在球心的場(chǎng)強(qiáng)等于多少？QRrA注意：E、E和E合的區(qū)別(qbi)E由外電場(chǎng)決定，E=E，E合=0o金屬球電荷的分布怎樣？共二十五頁(yè)法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)(shyn)12導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電

4、荷，電荷只分布(fnb)在導(dǎo)體的外表面共二十五頁(yè)（2）在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎(jh)沒(méi)有電荷共二十五頁(yè)靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上電荷(dinh)的分布的特點(diǎn)（1）導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷(dinh)，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面（2）在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎沒(méi)有電荷共二十五頁(yè)練習(xí)2： 有一絕緣空心(kng xn)金屬球A，帶有4106C的正電荷，一個(gè)有絕緣柄的金屬小球B，帶有2106C的負(fù)電荷，若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖所示，則B球上電量為C，A球上電荷量為C，分布在。02X10-6外表面(biomin)共二

5、十五頁(yè)放電(fng din)實(shí)驗(yàn)共二十五頁(yè)尖端放電(jin dun fn din)導(dǎo)體(dot)尖端電荷密度大尖端周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)空氣中殘留帶電粒子劇烈運(yùn)動(dòng)空氣電離正負(fù)電荷奔向異種電荷尖端失去電荷尖端放電共二十五頁(yè)尖端放電的應(yīng)用：避雷針解釋(jish)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象共二十五頁(yè)-+ 思考(sko):空心導(dǎo)體殼內(nèi)的驗(yàn)電器箔片會(huì)張開(kāi)嗎?靜電屏蔽:靜電平衡(pnghng)時(shí),空心導(dǎo)體殼可保護(hù)其 內(nèi)部區(qū)域不受外電場(chǎng)影響 的現(xiàn)象.不會(huì) 因?yàn)閷?dǎo)體殼內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零.共二十五頁(yè)+思考:用金屬網(wǎng)罩(wn zho)將驗(yàn)電器罩住,會(huì)怎樣呢? 該現(xiàn)象(xinxing)表明金屬網(wǎng)罩也能起到靜電屏蔽作用.共二十五頁(yè)電子儀器外套金屬網(wǎng)罩

6、；通訊(tngxn)電纜外包一層鉛皮等。共二十五頁(yè)超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴(chundi)的工作服，是用包含金屬絲的織物制成的。共二十五頁(yè)AB例2：如圖所示，把原來(lái)不帶電的金屬球殼B的外表面接地，將一帶正電的小球(xio qi)A從小孔中放入球殼內(nèi)，但不于B發(fā)生接觸，達(dá)到靜電平衡后，則：A、B的空腔內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零B、B不帶電C、B的內(nèi)外表面電勢(shì)相等D、B帶負(fù)電B的外部(wib)電場(chǎng)強(qiáng)度為零嗎？共二十五頁(yè)本節(jié)主要學(xué)了以下幾個(gè)問(wèn)題： 1靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng) 學(xué)習(xí)了靜電平衡、靜電平衡狀態(tài)的概念，知道靜電平衡的條件是導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。學(xué)習(xí)了靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn) 2導(dǎo)體上電荷的分布 （1）導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有(mi yu)電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。 （2）在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大。 3尖端放電 了解了尖端放電現(xiàn)象及其應(yīng)用。小結(jié)共二十五頁(yè)內(nèi)容摘要放電實(shí)驗(yàn)。把金屬導(dǎo)體放在外電場(chǎng)E0中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng)，使導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷的現(xiàn)象(xinxing)叫靜電感應(yīng)。2、 導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中中產(chǎn)生反方向的附加場(chǎng).。3、感應(yīng)電荷的電場(chǎng)增到與外電場(chǎng)相等時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)合場(chǎng)強(qiáng)為零。4、靜電平衡：導(dǎo)體中無(wú)電荷定向移動(dòng)的狀態(tài),就叫靜電平衡狀態(tài).。發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)E和原電場(chǎng)E在導(dǎo)體內(nèi)疊加為零，即E=E時(shí)，自由電子