靜電現(xiàn)象的應(yīng)用公開(kāi)課用

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

2、它是一個(gè)等勢(shì)體。這是我們可以選大地做零電勢(shì)體的一個(gè)原因。第3頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四思考：電荷在導(dǎo)體上的分布是怎樣的呢？均勻球形導(dǎo)體是不是這樣分布呢？二，導(dǎo)體上電荷的分布導(dǎo)體內(nèi)部有無(wú)電場(chǎng)？第4頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四實(shí)驗(yàn)1：研究空腔導(dǎo)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(méi)有張開(kāi)結(jié)論1:導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷,電荷分布在導(dǎo)體的外表面二，導(dǎo)體上電荷的分布為什么？第5頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四二，導(dǎo)體上電荷的分布實(shí)驗(yàn)2：法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)結(jié)論2:導(dǎo)體表面越尖銳的位置電荷越密集,凹陷的位

3、置幾乎沒(méi)有電荷第6頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的電場(chǎng)特別強(qiáng)，它會(huì)導(dǎo)致一個(gè)重要的后果，就是尖端放電。在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體曲率大的地方(如尖銳、細(xì)小的頂端，彎曲很厲害處)附近，等電勢(shì)面密，電場(chǎng)強(qiáng)度劇增，致使這里空氣被電離而產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象，稱(chēng)為電暈放電而尖端放電為電暈放電的一種，專(zhuān)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(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四導(dǎo)體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)空氣分子中正負(fù)電荷分開(kāi)，并被電場(chǎng)加速，撞擊空氣分子產(chǎn)生更多正負(fù)電荷與尖端電性相反的粒子奔向尖端

4、相當(dāng)于尖端失去電荷尖端放電三，尖端放電空氣電離第8頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)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?xì)庠詈腿細(xì)鉄崴鞯碾娮狱c(diǎn)火裝置針尖形狀第9頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四思考2：驗(yàn)電器或靜電計(jì)金屬桿上端為什么固定一個(gè)金屬球而不做成針尖形狀？第10頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四避雷針第11頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)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(dǎo)線與埋在地下的金屬板相連,以保持與大地的良好接觸.當(dāng)帶電云層接近時(shí)，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(dá)到避雷的目的. 第12頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四第13頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四閃電防護(hù)雷鳴電閃時(shí)在室外的人，為防雷擊，應(yīng)當(dāng)遵從四條原則人長(zhǎng)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(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)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(diǎn)附近，兩點(diǎn)間很大的電勢(shì)差，如若人的兩腳分得很開(kāi)，分別接觸相距遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，則兩腳間形成較大的電位差，

6、有強(qiáng)電流通過(guò)人體使人受傷害，所以：做女人好，穿高跟鞋更好思考：小鳥(niǎo)停在單根高壓線上為什么電不死?解析：第15頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四三，不可到孤立大樹(shù)下和無(wú)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(jìn)入水中，因水體導(dǎo)電好，易遭雷擊總之，應(yīng)當(dāng)?shù)捷^低處，雙腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機(jī)會(huì)閃電防護(hù)第16頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)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(chǎng)強(qiáng)為零，相當(dāng)于遮擋了外界電場(chǎng)對(duì)它內(nèi)部的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。第17頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四靜電屏蔽

7、現(xiàn)象第18頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)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(dǎo)線有什么區(qū)別？能否用普通導(dǎo)線代替有線電視專(zhuān)用線？第19頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)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?tīng)柟ぷ鞣冒饘俳z的織物制成。三條輸電線上方還有兩根導(dǎo)線與大地相連，形成一個(gè)稀疏金屬“網(wǎng)”，將高壓線屏蔽起來(lái)。第20頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四思考4：你有沒(méi)有遇到過(guò)在家里用手機(jī)打電話信號(hào)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(shí)也對(duì)信號(hào)起到一定的屏蔽作用。第21頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，

8、5月20日，14點(diǎn)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(dǎo)體的特點(diǎn) 3 . 靜電平衡時(shí),導(dǎo)體上電荷分布特點(diǎn) 4 . 靜電屏蔽現(xiàn)象及應(yīng)用 第22頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四2010年高考試題15. 請(qǐng)用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)判斷下列說(shuō)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(niǎo)停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死D. 打雷時(shí)，呆在汽車(chē)?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn)B第23頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)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(duì)人體起到

9、靜電屏蔽作用，使人安全作業(yè)。因?yàn)樗芰虾陀湍Σ寥菀灼痣姡a(chǎn)生的靜電荷不易泄漏，形成靜電積累，造成爆炸和火災(zāi)事故。一輛金屬車(chē)身的汽車(chē)也是最好的“避雷所”，一旦汽車(chē)被雷擊中，它的金屬構(gòu)架會(huì)將閃電電流導(dǎo)入地下。第24頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四輕松練習(xí)1當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)方面的特征是（ ）A外電場(chǎng)E0消失B感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E為零C導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)E為零D導(dǎo)體表面和內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)均為零C第25頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四2將原來(lái)不帶電的絕緣導(dǎo)體B移近帶負(fù)電的絕緣導(dǎo)體A，如1-93所示，以下說(shuō)法正確的是： （ ）A導(dǎo)體B上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相

10、等B導(dǎo)體A內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)一定為零C導(dǎo)體B的左端電勢(shì)比右端電勢(shì)高D導(dǎo)體B上的感應(yīng)電荷在它的C點(diǎn)所 形成的場(chǎng)強(qiáng)一定不為零第26頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四解析：A錯(cuò)導(dǎo)體B上內(nèi)部各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為零，但是外部場(chǎng)強(qiáng)大小不相等 B對(duì)導(dǎo)體A內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)一定為零。因?yàn)殡姾煞植荚谕獗鞢錯(cuò)導(dǎo)體B的左端電勢(shì)和右端電勢(shì)一樣高，是等勢(shì)體 D對(duì)導(dǎo)體B上的感應(yīng)電荷在它的C點(diǎn)所形成的場(chǎng)強(qiáng)一定不為零，因?yàn)樗虯的電場(chǎng)合場(chǎng)強(qiáng)疊加為零。 第27頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四：如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在距棒左端為R的某點(diǎn).當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)

11、電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小為多大?第28頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四1.導(dǎo)體自身帶電處于靜電平衡，下列說(shuō)法中正確的是 ( )A.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)是0，所以電勢(shì)也是0B.電荷只分布在外表面，曲率半徑小的地方場(chǎng)強(qiáng)大，所以電勢(shì)高C.電荷只分布在外表面，電場(chǎng)線一定和外表面處處垂直D.以上說(shuō)法均不正確C鞏固練習(xí)第29頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四.把原來(lái)不帶電的金屬球殼B的外表面接地，將一個(gè)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(dá)到靜電平衡后，則（）A. 球殼B的空腔中場(chǎng)強(qiáng)處處為零。B. 球殼B不帶電。C. 球殼B的內(nèi)，外表面電勢(shì)相等。D. 球殼B的電勢(shì)為零。第30頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)55分，星期四解析：A錯(cuò)，空腔內(nèi)部電場(chǎng)不為零。B錯(cuò)，球殼內(nèi)表面由于靜電感應(yīng)，要帶負(fù)電荷。C對(duì)，處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，是個(gè)等勢(shì)體，其上電勢(shì)處處相等。D對(duì)，通常以大地為零電勢(shì)，由于球殼與大地構(gòu)成一個(gè)整體，相當(dāng)于一個(gè)大導(dǎo)體，所以電勢(shì)處處相等，是個(gè)等勢(shì)體。所以電勢(shì)都為零。第31頁(yè)，共3