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【课件】静电的防止与利用+课件+-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
清洗等行为都会使上面的静电消失，会影响防护效果。
3. 防疫期间不法分子为了谋取暴利，制造销售假冒医用一次性 口罩，除了从专业技术上鉴定外，还可以用怎样的简单方法 鉴别真伪？
可以用口罩能否吸附轻小纸屑来判断 口罩的真伪。
视频《法拉第冰桶实验》
2. 空气的电离
空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈运动，把空气中 的气体分子撞散，即使空气分子中的正负电荷分离。
3. 尖端放电
那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子， 由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和， 这相当于导体从尖端失去电荷。
4. 尖端放电的应用：
－
E0
－
－
－
－
－
＋
E0
－ E′ ＋
－
－＋
－
交流讨论
3. 达到静电平衡的导体有什么特点？
• 导体内部的电场强度处处为零， 无电场线分布。
• 净电荷只分布在导体的外表面。 • 拓展：外表面（等势面）处电场
强度方向必跟该点的表面垂直。
－
＋
E0
－＋
－E＝0＋
－＋
－＋
梳理深化 1. 静电平衡状态：导体中（内部、表面）的自由电荷不再发生
相比有（ C ）
高二【物理(人教版)】静电的防止与利用
▲电离产生的带电粒子与导体上的电荷 中和
想一想
问题：根据以上分析，同学们想一想， 我们如何避免产生静电火花呢？
应用：避免静电火花的危害
▲油罐车的接地铁链
▲加油站的静电释放器
二、尖端放电
思考：如何防止雷电的危害呢？ - - - - --- - - - - - - - - - - - +++++++++
+-
3、尖端放电
尖端周围 电场很强
二、尖端放电
空气 电离
+
+
尖端上的电 等效于 尖端释
荷被中和
放电荷
-
-
+ +-
+
+
-
+
+
-
++++++++
-
想一想
问题：根据刚才的分析，同学们能够解释这个实验现象了吗？
▲烛焰被针尖“吹开”
4、应用：避雷针
二、尖端放电
-
-
-
-
-
-
-
-
- -+ ++
-+
+-
-
-
-
-
++ ++
静电的应用及危害
静电屏蔽(jìnɡ diàn pínɡ bì)实验
导体球壳内(或金属网罩)达到静电平衡后，内部场 强处处为0，不受外部电场的影响，内部的仪器不会受到
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静电屏蔽(jìnɡ diàn pínɡ bì)的应用
1、电学仪器和电子设备 外面(wàimiàn)的金属罩， 通讯电缆外面(wàimiàn) 所包的一层铅皮，可以防 止外电场的干扰
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电荷(diànhè)在导体外表面的分布又是怎样的呢？
均匀球形导体
• 导体表面电荷分布往往不均匀(jūnyún)，只有均匀 (jūnyún)的球形导体才会均匀(jūnyún)分布
• 在导体表面越尖锐的位置，电荷(diànhè)的分布越密集
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尖端放电(jiān duān fànɡ diàn)
2、现象：夜间(yè jiān)高压线周围出现 的绿色光晕，俗称电 晕，是一种微弱的尖 端放电。
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预防(yùfáng)雷击的方法
1、建筑物上装设避雷装置。即利用避雷装置将雷电流引入大 地而消失。
2、在雷雨时，人不要靠近高压变电室、高压电线和孤立的高 楼、烟囱、电杆、大树、旗杆等，更不要站在空旷的高地 上或在大树下躲雨。
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静电屏蔽(jìnɡ diàn pínɡ bì)金的属另罩一只能种(z形hī n式énɡ)屏蔽外来电场，
知识点静电屏蔽PPT课件
答案：CD
图 1－7－9
-
14
【触类旁通】
1．如图 1－7－10 所示，在真空中把一绝缘导体 AB 向带
负电小球 P 缓慢地靠近的过程中，下列说法不正确的是( )
A．B 端的感应电荷越来越多
B．导体内部场强越来越大
C．导体的感应电荷在 M 点产生
的场强恒大于在 N 点产生的场强 D．稳定时导体中 M、N 两点的
___没__有___(填“有”或“没有”)电场，空腔内不外受电_场_______的 影响．
(2)静电屏蔽：导体的外壳( 金属网罩)对它的_内__部___ 起到 “保护”作用，使它的内_部_____不受外__电__场______的影响，这种现 象称为静电屏蔽．
-
25
1．静电屏蔽的两种情况 (1)金属壳内部空间不受外部电场的影响． 如图 1－7－13 甲所示，使带电的金属球靠近验电器．由于 静电感应，验电器的箔片张开，这表明验电器受到了外电场的
图 1－7－14
-
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2．静电屏蔽的应用 (1)电学仪器和电子设备外面的金属罩，通讯电缆外面包的 一层铅皮，可以防止电场的干扰． (2)电力工人高压带电作业，全身穿着用金属丝网制成的 衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全 作业．
-
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【例 3】如图 1－7－15 所示，A 为空心金属球壳，B 为金
高中物理 1.7 静电现象的应用配套课件 新人教版选修31
1.无 论 导体 壳内 是否 有电 荷 ,壳外 电荷 的分 布均 不影 响壳 内的 电场 。 但 这 并 不 是 说壳外 电荷不 在壳内 空间产 生电场 ,而是 因为壳 外电荷与壳 外 表 面 分 布 的感应 电荷在 壳内任 一点的 合电场 强度为 零。
2 .如 果 壳 不 接 地,则 壳内电 荷将影 响壳外 电场,但 与壳 内电荷的位置 无关。
答案:(1)①金属网罩不带电,罩内小球带正电,将验电器靠近金属网 罩,验电器箔片张开。
②此现象说明网罩内带电体产生的电场能使外界受到影响。 (2)①把金属网罩接地,则验电器箔片不张开。 ②此现象说明金属网罩接地,内部电场不影响外界。 ③此现象的本质是静电感应。网罩内小球所带电荷与网罩内表面 感应电荷在网罩外产生的电场相互叠加使网罩外电场强度处处为零。
答案:飞机外壳是金属材料的,它会在雷击时形成静电屏蔽,保护飞 机内的乘客。
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课堂合作探究
一、静电平衡状态及其特点
问题导学
活动与探究 1
1.放入电场中的导体内自由电子怎样移动?电子的聚集最终会出现 怎样的结果?试讨论当外电场、导体在电场中的位置或导体的形状发生 变化时,还要继续发生静电感应现象吗?如果继续发生静电感应现象,最 终结果是什么?
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迁移与应用 1
如图所示,长为 L 的金属杆原来不带电, 在距其左端 r 处放一个电荷量为 q 的点电荷。 问:
9.4 静电的防止与利用—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册课件
正负电荷奔向异种电荷
尖端失去电荷
尖端放电
尖端放电
尖端放电的应用——避雷针
带电雷雨云 接近
避雷针 静电感应
金属棒出现与云层相反电荷 尖端放电
向大气放电中和空气中电荷
静电屏蔽
1. 静电屏蔽：空腔导体或金属网罩可以把外部电场遮住，使其不 受外电场的影响
2. 实质:静电屏蔽的实质是利用了静电感应现象,使金属壳内感应电 荷的电场和外加电场矢量和为零,好像是金属壳将外电场“挡” 在外面,即所谓的屏蔽作用,其实是壳内两种电场并存,矢量和为零 而已
A.A端接一下地,导体将带正电荷 B.A端接一下地,导体将带负电荷 C.导体上的感应电荷在导体内部产生的电场方向与小球Q在同位置产生的电 场方向相同 D.导体上的感应电荷在导体内部产生的电场强度为零
练习
解析:将枕形导体接地,则枕形导体带负电,故A项错,B项对;导体上的感应电荷 在导体内部产生的电场方向与小球Q在同位置产生的电场方向相反,故C项错; 小球Q和枕形导体的感应电荷在枕形导体内部的合电场强度为零,故D项错。
9.4 静电的防止与利用
第九章 静电场及其应用
教学目标
• 1.知道什么是静电平衡状态,理解处于静电平衡状态导体的特性 • 2.知道什么是静电屏蔽及其有关应用 • 3.知道导体上电荷的分配规律 • 4.了解尖端放电现象 • 5.了解静电吸附的应用
20-21版：第7节 静电现象的应用（创新设计）
第7节 静电现象的应用
一、静电平衡状态下的导体的电场
1.静电感应现象：把导体放入电场，导体内部的自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现等量异种电荷的现象。
2.静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部各点的合电场强度等于0，导体内的自由电子不再发生定向移动的状态。
3.静电平衡状态的特征
(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。
(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。
(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面。
二、导体上电荷的分布
1.处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
2.在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量)越大、凹陷的位置几乎没有电荷。
三、尖端放电和静电屏蔽
1.处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零。(√)
2.静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体的电势也为零。(×)
3.处于静电平衡状态下的导体内部的自由电荷静止不动。(×)
4.避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地。
(
×)
5.用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开。(×)
对静电平衡的理解
[要点归纳]
1.静电平衡的实质：金属导体放到场强为E0的电场中，金属中的自由电荷在静电力作用下定向移动导致导体一侧聚集负电荷，而另一侧聚集正电荷，感应电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场，导致合场强减小。当感应电荷继续增加，合场强逐渐减小，合场强为零时，自由电荷的定向移动停止。
静电屏蔽
预习评价1．下列关于静电感应和静电平衡的说法中，正确的是( )
A．静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果
B．导体内的自由电荷都不运动称为静电平衡
C．导体静电平衡时，导体所占空间各处场强均为零
D．导体静电平衡时，导体内部将没有“净”电荷
2．某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由
于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现
网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是( )
A．将电视机用一金属笼子罩起来
B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地
C．将高频热合机用一金属笼子罩起来
D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地
3．一个带电的金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部的场强( )
A．一定增强
B．不变
C．一定减弱
D．可能增强也可能减弱
4. 如图5所示，在真空中把一原来不带电的绝缘导体向带负电的小球P缓缓
靠近(不相碰)，下列说法正确的是( )
图5
A．B端的感应电荷越来越多
B．导体内场强越来越大
C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于N点产生的场强
D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等
课堂学习流程设计用案人自我创新
【范例精析】
例1长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为＋q的点电荷放在距棒左
端R处，如图1所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产
生的场强大小等于________，方向为________．
图1
解析达到静电平衡后的导体棒，其内部合场强处处为零，此合场强为点电
荷q和导体棒上感应电荷分别在O处产生的场强的矢量和，因此两场强应大
静电的防止与利用 (23页)—高中物理人教版2019必修三课件
导体球壳内(或金属网罩)达到静电平衡后，内部场强处处为0，
不受外部电场的影响，内部的仪器不会受到外电场的影响。
新知讲授
(2)接地导体的内部电场影响不到导体外部（内屏蔽）
E 0
当把导体壳接地后，+q 在壳内的电场对壳外空间就没有影响了,即空腔接
C．因为风针接负高压极，所以空气中的阳离子会向风针的尖端运动，故C正确；
D．交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端不会有正电荷射出，因为正电荷
固定在金属原子核内，故D错误。
使人安全作业。
新知讲授
（3）三条输电线的上方还有两条导线，与大地相连，形成一个稀
疏的金属网，把高压线屏蔽起来，免遭雷击。
新知讲授
静电屏蔽的特技表演
四、静电吸附
新知讲授
静电吸附:在电场中，带电粒子受到静电力的作用，向着电极运动，
最后会被吸附在电极上。
（1）静电除尘
设法使空气中的尘埃带
电，在静电力作用下，尘埃
到达电极而被收集起来，这
就是静电除尘。
静电除尘原理
（2）静电喷漆
新知讲授
接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微