靜電現(xiàn)象的應用

靜電現(xiàn)象的應用1.7復習提問1、電荷在電場中受電場力的大小和方向?2、電場的疊加原理?3、金屬導體的特征？法拉第籠.flv思考（1）

將金屬導體放入電場中自由電子怎樣移動？

E

------靜電感應

-----E在導體兩端，積聚等量異種電荷，即靜電感應現(xiàn)象。（2）自由電子會在什么地方積聚？

-----E靜電感應感應電荷在導體內部產生電場E’，與原電場疊加。只要內部合場強不為零，自由電子就會繼續(xù)做定向移動。E’

-----E當內部合場強為零時，即E’=E時，電荷不再發(fā)生定向移動。導體處于靜電平衡狀態(tài)E’=E

EE內=0導體內部場強處處為零導體外部表面附近場強方向與該點的表面垂直導體表面為等勢面,導體是等勢體,若不垂直會出現(xiàn)何現(xiàn)象?靜電平衡狀態(tài)為什么會如此?二、導體上電荷的分布研究靜電平衡時導體的電荷分布現(xiàn)象:乙:A的箔片始終沒有張開甲:A的箔片張角逐漸增大結論:導體內部沒有凈電荷,電荷分布在導體的外表面.導體表面越尖銳的位置電荷越密集,凹陷的位置幾乎沒有電荷.——法拉第圓筒實驗

1．空氣的電離

強電場使空氣分子中正負電荷分離的現(xiàn)象叫做空氣的電離。

2．尖端放電

在強電場作用下，物體尖端部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電。三、尖端放電尖端放電原理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電離正負電荷奔向異種電荷尖端失去電荷尖端放電應用:避雷針雷火煉殿.flv四、靜電屏蔽

1．靜電屏蔽

（1）空腔導體的特點空腔導體能把外電場擋住，空腔內沒有電場，空腔內不受外電場的影響。

靜電平衡的應用：靜電屏蔽（2）靜電屏蔽導體殼（金屬網(wǎng)罩）能保護它所包圍的區(qū)域，使這個區(qū)域不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽靜電平衡的應用：靜電屏蔽電子儀器外套金屬網(wǎng)罩；通訊電纜外包一層鉛皮等。靜電平衡的應用：靜電屏蔽超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，是用包含金屬絲的織物制成的。課堂小練長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+q的點電荷放在與棒的左端距離為R的地方，如圖所示。達到靜電平衡后，棒上的感應電荷在棒內中點O處產生的場強有多大？方向如何？RLO+q答：達到靜電平衡后導體內部處處場強為零則E感＝E源＝k(R+L/2)2E感方向與E源方向相反，即指向點電荷+q.q本節(jié)主要學了以下幾個問題：

1．靜電平衡狀態(tài)下導體的電場學習了靜電平衡、靜電平衡狀態(tài)的概念，知道靜電平衡的條件是導體內部的場強處處為零。學習了靜電平衡導體的特點

2．導體上電荷的分布（1）導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的外表面。（2）在導體表面，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)象及其應用。

4．靜電屏蔽了解了靜電屏蔽現(xiàn)象及其應用。小結作業(yè)：課后習題：1、2知識遷移閃電的防護？靜電平衡的應用：靜電屏蔽

兩位英國科學家08年在倫敦進行一次危險的電力學表演。其中一名科學家將把另一位科學家關進一個鐵籠子里，然后用數(shù)百萬伏特的電流對其進行電擊。鑒于表演的危險性，兩名科學家事先都買好了價值1200萬英鎊的保險。1英鎊=10.1876人民幣元12225萬法拉第籠.flv1．關于靜電平衡，下列說法中正確的是()

A．當導體達到靜電平衡時，導體上任意兩點間的電勢一定相等

B．當導體達到靜電平衡時，其外表面附近的電場方向一定與導體的表面垂直

C．絕緣體也有靜電平衡狀態(tài)

D．達到靜電平衡時，電荷分布在導體的外表面ABD2．如圖所示，在真空中有兩個點電荷A和B，電荷量分別為－Q和＋2Q，它們相距L。如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r(2r＜L)的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在O點處的場強大?。撸撸撸叻较颍撸撸撸?2KQ/L2A

B3．在絕緣板上放有一個不帶電的金箔驗電器A和一個帶正電荷的空腔導體B，下列實驗方法中能使驗電器箔片張開的是()A．用取電棒(帶絕緣柄的導體棒)先跟B的內壁接觸一下后再跟A接觸B．用取電棒先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸C．用絕緣導線把驗電器跟取電棒的導體部分相連，再把取電棒與B的內壁接觸D．使驗電器A靠近BBCD4．一個不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個正點荷。圖中的哪一個能正確表示其電場分布的情況()B5．在一個導體球殼內放一個電量為＋Q的點電荷，用E表示球殼外任一點的場強，則()A．當＋Q在球殼中央時，E＝0B．不論＋Q在球殼內何處，E一定為零C．只有當＋Q在球心且球殼接地時，E＝0D．只要球殼接地，不論＋Q在球殼內何處，E一定為零D6．有一絕緣空心金屬球A，帶有4×10－6C的正電荷，一個有絕緣柄的金屬小球B，帶有2×10－6C的負電荷，若把B球跟A球的內壁相接觸，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外表面閃電防護雷鳴電閃時在室外的人，為防雷擊，應當遵從四條原則．一是人體應盡量降低自己，以免作為凸出尖端而被閃電直接擊中，所以人長得高還是一件非常痛苦的事情．二是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，兩點間很大的電位差，如若人的兩腳分得很開，分別接觸相距遠的兩點，則兩腳間便形成較大的電位差，有強電流通過人體使人受傷害．閃電防護

第三是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．第四是不要進水中，因水體導電好，易遭雷擊．總之，應當?shù)捷^低處，雙腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機會．思考（1）金屬導體的微觀結構如何？

將金屬導體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？（5）最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？（4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結果？（3）自由電子會在什么地方積聚？

E1、處于靜電平衡狀態(tài)下的導體，內部的場強處處為零。3、處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面。2、導體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直。靜電平衡的特點（理解記憶）思考：電荷在導體外表面的分布情況均勻球形導體1、導體內沒有電荷,電荷只分布在導體的表面。2、在導體表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大。導體上電荷的分布小結對于一孤立的帶電導體，內部場強為零的本質是：導體表面所帶全部電荷在內部任一處產生的電場強度的矢量和為零。靜電平衡的應用：