靜電現(xiàn)象的應(yīng)用公開課用

1、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用公開課用第1頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四一 放入電場中的導體把導體放入電場會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象?(1)金屬導體的微觀結(jié)構(gòu)如何？討論線索：(2)導體處于電場中自由電子會怎樣移動?(3)自由電子會在什么地方積聚?(4)電子積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果?(5)最終出現(xiàn)什么現(xiàn)象?導體內(nèi)自由電子不再定向移動的狀態(tài) 靜電平衡狀態(tài)第2頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四一，放入電場中的導體導體內(nèi)部場強處處為零導體是等勢體,表面為等勢面導體外部表面附近場強方向與該點的表面垂直處于靜電平衡狀態(tài)下導體的特征：地球是一個極大的導體，可以認為處于靜電平衡狀態(tài)，所以

2、它是一個等勢體。這是我們可以選大地做零電勢體的一個原因。第3頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四思考：電荷在導體上的分布是怎樣的呢？均勻球形導體是不是這樣分布呢？二，導體上電荷的分布導體內(nèi)部有無電場？第4頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四實驗1：研究空腔導體內(nèi)外表面的電荷現(xiàn)象:甲:A的箔片張角逐漸增大乙:A的箔片始終沒有張開結(jié)論1:導體內(nèi)部沒有電荷,電荷分布在導體的外表面二，導體上電荷的分布為什么？第5頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四二，導體上電荷的分布實驗2：法拉第圓筒實驗結(jié)論2:導體表面越尖銳的位置電荷越密集,凹陷的位

3、置幾乎沒有電荷第6頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四導體尖端的電荷密度很大，附近的電場特別強，它會導致一個重要的后果，就是尖端放電。在強電場作用下，物體曲率大的地方(如尖銳、細小的頂端，彎曲很厲害處)附近，等電勢面密，電場強度劇增，致使這里空氣被電離而產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象，稱為電暈放電而尖端放電為電暈放電的一種，專指尖端附近空氣電離而產(chǎn)生氣體放電的現(xiàn)象三，尖端放電第7頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四導體尖端電荷密度大尖端周圍電場強空氣中殘留帶電粒子劇烈運動空氣分子中正負電荷分開，并被電場加速，撞擊空氣分子產(chǎn)生更多正負電荷與尖端電性相反的粒子奔向尖端

4、相當于尖端失去電荷尖端放電三，尖端放電空氣電離第8頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四思考1：尖端放電在生活中有哪些應(yīng)用？避雷針燃氣灶和燃氣熱水器的電子點火裝置針尖形狀第9頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四思考2：驗電器或靜電計金屬桿上端為什么固定一個金屬球而不做成針尖形狀？第10頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四避雷針第11頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四避雷針：避雷針是針狀金屬物,裝在建筑物的頂端,用粗導線與埋在地下的金屬板相連,以保持與大地的良好接觸.當帶電云層接近時，大地中的異種電荷被吸引到

5、避雷針的尖端，并由于尖端放電而釋放到空氣中，與云層中的電荷中和，達到避雷的目的. 第12頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四第13頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四閃電防護雷鳴電閃時在室外的人，為防雷擊，應(yīng)當遵從四條原則人長得高還是一件非常痛苦的事情一，人體應(yīng)盡量降低自己，以免作為凸出尖端而被閃電直接擊中，所以：第14頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四二，人體與地面的接觸面要盡量縮小以防止因“跨步電壓”造成傷害所謂跨步電壓是雷擊點附近，兩點間很大的電勢差，如若人的兩腳分得很開，分別接觸相距遠的兩點，則兩腳間形成較大的電位差，

6、有強電流通過人體使人受傷害，所以：做女人好，穿高跟鞋更好思考：小鳥停在單根高壓線上為什么電不死?解析：第15頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四三，不可到孤立大樹下和無避雷裝置的高大建筑體附近，不可手持金屬體高舉頭頂四，不要進入水中，因水體導電好，易遭雷擊總之，應(yīng)當?shù)捷^低處，雙腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機會閃電防護第16頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四四，靜電屏蔽由于靜電感應(yīng)，可使金屬網(wǎng)罩或金屬殼內(nèi)的場強為零，相當于遮擋了外界電場對它內(nèi)部的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。第17頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四靜電屏蔽

7、現(xiàn)象第18頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四靜電屏蔽的應(yīng)用思考3：有線電視線與普通導線有什么區(qū)別？能否用普通導線代替有線電視專用線？第19頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四靜電屏蔽的應(yīng)用超高壓帶電作業(yè)的工人德爾工作服要用包含金屬絲的織物制成。三條輸電線上方還有兩根導線與大地相連，形成一個稀疏金屬“網(wǎng)”，將高壓線屏蔽起來。第20頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四思考4：你有沒有遇到過在家里用手機打電話信號不好的情況？為什么? 鋼筋混凝土的框架式結(jié)構(gòu)提高抗震能力的同時也對信號起到一定的屏蔽作用。第21頁，共32頁，2022年，

8、5月20日，14點55分，星期四小結(jié) 1 . 什么是靜電平衡狀態(tài) 2 . 靜電平衡狀態(tài)下導體的特點 3 . 靜電平衡時,導體上電荷分布特點 4 . 靜電屏蔽現(xiàn)象及應(yīng)用 第22頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四2010年高考試題15. 請用學過的電學知識判斷下列說法正確的是（）A. 電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B. 制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C. 小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死D. 打雷時，呆在汽車里比呆在木屋里要危險B第23頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四 解析：電力工人高壓帶電作業(yè)，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋，可以對人體起到

9、靜電屏蔽作用，使人安全作業(yè)。因為塑料和油摩擦容易起電，產(chǎn)生的靜電荷不易泄漏，形成靜電積累，造成爆炸和火災事故。一輛金屬車身的汽車也是最好的“避雷所”，一旦汽車被雷擊中，它的金屬構(gòu)架會將閃電電流導入地下。第24頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四輕松練習1當導體達到靜電平衡時，場強方面的特征是（ ）A外電場E0消失B感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場E為零C導體內(nèi)部的合場強E為零D導體表面和內(nèi)部的合場強均為零C第25頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四2將原來不帶電的絕緣導體B移近帶負電的絕緣導體A，如1-93所示，以下說法正確的是： （ ）A導體B上各點的場強大小相

10、等B導體A內(nèi)部的場強一定為零C導體B的左端電勢比右端電勢高D導體B上的感應(yīng)電荷在它的C點所 形成的場強一定不為零第26頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四解析：A錯導體B上內(nèi)部各點的場強大小為零，但是外部場強大小不相等 B對導體A內(nèi)部的場強一定為零。因為電荷分布在外表C錯導體B的左端電勢和右端電勢一樣高，是等勢體 D對導體B上的感應(yīng)電荷在它的C點所形成的場強一定不為零，因為它和A的電場合場強疊加為零。 第27頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四：如圖，長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點電荷放在距棒左端為R的某點.當達到靜電平衡時，棒上感應(yīng)

11、電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強的大小為多大?第28頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四1.導體自身帶電處于靜電平衡，下列說法中正確的是 ( )A.導體內(nèi)部場強是0，所以電勢也是0B.電荷只分布在外表面，曲率半徑小的地方場強大，所以電勢高C.電荷只分布在外表面，電場線一定和外表面處處垂直D.以上說法均不正確C鞏固練習第29頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四.把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地，將一個帶正電的小球A從小孔中放入球殼內(nèi)，但不與B發(fā)生接觸，達到靜電平衡后，則（）A. 球殼B的空腔中場強處處為零。B. 球殼B不帶電。C. 球殼B的內(nèi)，外表面電勢相等。D. 球殼B的電勢為零。第30頁，共32頁，2022年，5月20日，14點55分，星期四解析：A錯，空腔內(nèi)部電場不為零。B錯，球殼內(nèi)表面由于靜電感應(yīng)，要帶負電荷。C對，處于靜電平衡狀態(tài)的導體，是個等勢體，其上電勢處處相等。D對，通常以大地為零電勢，由于球殼與大地構(gòu)成一個整體，相當于一個大導體，所以電勢處處相等，是個等勢體。所以電勢都為零。第31頁，共3