高二物理静电现象及其应用
高二物理静电现象及其应用
四、静电屏蔽(演示)
四、静电屏蔽
应用: 1.野外高压输电线 2.电力工人在带电作业时的工作服
典型例题1 一个空腔金属球，球壳有一定
厚度，球心处有一个负点电荷，a、 b、c、d四点分别位于空腔、球壳、 球的外表面、球外，如图所示,试比 较四点的场强大小.
典型例题2 如图所示，长为L的导体棒原来不
一个导体，不论原来是不是带电，放 入电场以后，都会由于静电感应而在 导体的不同部位出现不同的电荷。
那么，在静电平衡状态下，导体上的 电荷怎样分布呢？
法拉第圆筒实验(演示)
实验模拟
实验结论
二、导体上电荷的分布
1、导体内部没有电荷，电荷只分布 在导体的外表面。
2、在导体表面，越尖锐的位置， 电荷的密度越大，凹陷的位置 几乎没有电荷。
静电平衡的导体的性质
1.导体内部的场强处处为零,导体表面 的场强不一定等于零
2.导体内部没有净电荷 3.电荷只分布在导体的外表面上 4.导体内部没有电场线,电场线与导体 外表面垂直.
三、尖端放电
三、尖端放电
两种放电方式: 1、火花放电 2、接地放电
Hale Waihona Puke 2.接地放电地球是良好的导体,由于它特别大,所以能够 接受大量电荷而不明显地改变地球的电势，这 就如同从海洋中抽水或向海洋中放水,并不能明 显改变海平面的高度一样.如果用导线将带电导 体与地球相连,电荷将从带电体流向地球,直到 导体带电特别少,可以认为它不再带电。(如果 导体带正电，实际上是自由电子从大地流向导 体。这等效于正电荷从导体流向大地。)
一、静电平衡状态下导体的电场
静电感应现象： 处在电场中的导体,电荷重新分布的现象
静电现象的应用课件—高二上学期物理人教版选修
1.定义：处在电场中的导体，导体内的自由电子不再发生定向移 动的状态。
E合 0
2.特征：
① 导体内部场强等于0； ② 整个导体是等势体，导体表面是等势面； ③ 表面附近电场线始终垂直于导体表面。
④静电平衡状态下导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体 外表面。越尖锐的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有 电荷.
定义：导体壳或金属网罩可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 定表义面： 附导近体电壳场或线金始属终网垂罩直可于以导把体外表部面电。场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 定义：处导在体电壳场或中金的属导网体罩，可导以体把内外的部自电由场电遮子住不，再使发其生内定部向不移受动外的电状场态的。影响，这种现象叫做静电屏蔽。
A．大小为E，方向水平向左B．大小为2E，方向水 平向左C．大小为E，方向水平向右D．0
二 尖端放电
1.空气的电离 强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫作空气的电离。
2.尖端放电 在强电场作用下，物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖 端放电。
3.尖端放电的应用
避雷针
（2）接地的导体壳屏蔽内电场 定义：导体壳或金属网罩可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 （2）接地的导体壳屏蔽内电场 强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫作空气的电离。 定义：处在电场中的导体，导体内的自由电子不再发生定向移动的状态。 定义：导体壳或金属网罩可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 表面附近电场线始终垂直于导体表面。 定义：处在电场中的导体，导体内的自由电子不再发生定向移动的状态。 强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫作空气的电离。 越尖锐的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷. 在强电场作用下，物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖端放电。 定义：导体壳或金属网罩可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 越尖锐的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷. 表面附近电场线始终垂直于导体表面。 强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫作空气的电离。 表面附近电场线始终垂直于导体表面。
静电现象的应用课件—高二上学期物理人教版选修
二 尖端放电 对没志气的人，路程显得远;对没有银钱的人，城镇显得远。
志当存高远。 经典励志短句(二) 志当存高远。
1.空气的电离 与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
立志难也，不在胜人，在自胜。 鱼跳龙门往上游。
强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫作空气的电离。 志气和贫困是患难兄弟，世人常见他们伴在一起。
有志的人战天斗地，无志的人怨天恨地。 生无一锥土，常有四海心。 顶天立地奇男子，要把乾坤扭转来。 壮志与毅力是事业的双翼。
2.尖端放电 与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
并非神仙才能烧陶器，有志的人总可以学得精手艺。 古之立大事者，不惟有超世之材，亦必有坚忍不拨之志。
人志生之各 所有向志，。金石在为开，强谁能御电之? 场作用下，物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖
定整义个： 导处体在是电等场势中体的，导体，表导面体是内等的势自面由；电子不再发生定向移动的状态。 整定个义导 ：体导是体等壳势或体金，属导网体罩表可面以是把等外势部面电；场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 表 定面义附：近 处电 在场 电线 场始 中终 的垂 导直体于 ，导体表 内面 的。 自由电子不再发生定向移动的状态。 定强义电： 场处使在空电气场分中子的中导正体负，电导荷体分内离的自现由象电叫子作不空再气发的生电定离向。移动的状态。 定在义强： 电处场在作电用场下中，的物导体体尖，端导部体分内发的生自的由一电种子放不电再现发象生称定为向尖移端动放的电状。态。 表强面电附 场近使电空场气线分始子终中垂正直负于电导荷体分表离面的。现象叫作空气的电离。 定表义面： 附导近体电壳场或线金始属终网垂罩直可于以导把体外表部面电。场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 定义：处导在体电壳场或中金的属导网体罩，可导以体把内外的部自电由场电遮子住不，再使发其生内定部向不移受动外的电状场态的。影响，这种现象叫做静电屏蔽。 定（义2）：接处地在的电导场体中壳的屏导蔽体内，电导场体内的自由电子不再发生定向移动的状态。 越尖锐的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷. 表（面1）附金近属电壳场屏线蔽始外终电垂场直于导体表面。 （整2个）导接体地是的等导势体体壳，屏导蔽体内表电面场是等势面； 定强义电： 场处使在空电气场分中子的中导正体负，电导荷体分内离的自现由象电叫子作不空再气发的生电定离向。移动的状态。 定义：处在电场中的导体，导体内的自由电子不再发生定向移动的状态。 如表图面所 附示近，电一场个线验始电终器垂用直金于属导网体罩表罩面住。，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片不张开，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间产生的电场场强为（ A ） 强定电义场 ：使处空在气电分场子中中的正导负体电，荷导分体离内的现自象由叫电作子空不气再的发电生离定。向移动的状态。 整④个静导 电体平是衡等状势态体下，导导体体内表部面没是有等净势电面荷；，净电荷只分布在导体外表面。 整个导体是等势体，导体表面是等势面； 定义：导处体在壳电或场金中属的网导罩体可，以导把体外内部的电自场由遮电住子，不使再其发内生部定不向受移外动电的场状的态影。响，这种现象叫做静电屏蔽。 表定面义附 ：近导电体场壳线或始金终属垂网直罩于可导以体把表外面部。电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 （定2义）：接导地体的壳导或体金壳属屏网蔽罩内可电以场把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 强整电个场 导使体空是气等分势子体中，正导负体电表荷面分是离等的势现面象；叫作空气的电离。 定④义静： 电导平体衡壳状或态金下属导网体罩内可部以没把有外净部电电荷场，遮净住电，荷使只其分内布部在不导受体外电表场面的。影响，这种现象叫做静电屏蔽。 ④强静电电 场平使衡空状气态分下子导中体正内负部电没荷有分净离电的荷现，象净叫电作荷空只气分的布电在离导。体外表面。
高二物理 静电现象的应用完美版PPT资料
思考
（1）金属导体的微观结构如何？
（2）将金属导体放入电场中自由电子 怎样移动？
（3）自由电子会在什么地方积聚？
--
-
-
-
E
思考
（1）金属导体的微观结构如何？
（2）将金属导体放入电场中自由电子 怎样移？
（3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样的结果？
E合= E -E’
- E’ + E
思考
（1）金属导体的微观结构如何？ （2）将金属导体放入电场中自由电子
怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样的结果？
- E合=0 + E
一、静电平衡的特点
1、处于静电平衡状态下的导体，内部 的场强处处为零。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个 等势体，它的表面是个等势面。
应用： 避雷针
谢谢观看
3、导体外表面处场强方向必跟该点的 表面垂直。
地球是一个极大的导体，可以认为 处于静电平衡状态，所以它是一个等势 体。这是我们可以选大地做零电势体的 一个原因。
二、静电平衡原理的应用： 静电屏蔽现象
静电屏蔽实验
静电屏蔽的应用
（3）自由电子会在什么地方积聚？ （（1（22地-（（（11（（-（（3（、 、 、、 、 、134球12331132） ） ） ） ） ） ） ） ） ） ）处处处 处处导是怎怎金自于电于于 金将自于于自金金自体将一样样属由静子静静 属金由静静由属属由外金个移移导电电的电电 导属电电电电导导电表属++极动动体子平积平平 体导子平平子体体子面导大？？的会衡聚衡衡 的体会衡衡会的的会处体的微在状会状状 微放在状状在微微在场放导观什态出态态 观入什态态什观观什强入体结 么 下 现 的 的结 电 么 下 下 么 结 结 么 方 电，构地的怎整整 构场地的的地构构地向场可如方导样个个 如中方导导方如如方必中以何积体的导导 何自积体体积何何积跟自认？聚，结体体 ？由聚，，聚？？聚该由为？内果是是 电？内内？？点电处部？个个 子部部的子于的等等 的的表静场势势 场场面电强体体 强强垂平处，， 处处直衡处它它 处处。状为的的 为为态零表表 零零，。面面 。。所是是以个个它等等是势势一面面个。。等势体。 高这 -3高、二是二导物 我物体理们 理外可静表静+以面电电选处现现大场象象地强的的做方应 应零向用用电必势跟体该的点一的个表原面因垂。直。 （1）金属导体的微观结构如何？
高二物理：静电现象的应用(答案)
高二物理：静电现象的应用班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、知识清单1． 静电屏蔽的两种类型2． 静电平衡状态导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。
静电平衡状态下导体具有的特征总结为以下四点：(1) 导体内部场强为零；(2) 净电荷仅分布在导体表面上（孤立导体的净电荷仅分布在导体的外表面上）；(3) 导体为等势体，导体表面为等势面，电场线与导体表面处处垂直。
静电平衡时内部场强为零的现象，在技术上用来实现静电屏蔽。
【答案】 二、选择题3． 如图所示，一个原来不带电的半径为r 的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q 的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r 。
达到静电平衡后，下列说法中正确的是（ ） A ．金属球整体感应出等量的负电荷B ．空心金属球的球心处电场强度大小为=29kQ E rC ．感应电荷在球心处产生的电场方向水平向右D ．用接地导线另一端接触空心金属球右侧，会有电子流向大地【答案】C【解析】A 、根据电荷守恒，金属球整体感应出等量的正负电荷，总体为零，故A 错误；B 、感应电荷在金属球球心处产生的电场场强与+Q 的点电荷在此处的电场场强大小相等，方向相反，合电场强度为零，故B 错误。
C 、根据平衡感应电荷在球心处产生的电场方向水平向右，故C 正确；D 、用导线的一端接触金属球的右侧，另一端与大地相连，则金属球与大地组成一个新的导体，所以金属球的右侧仍然是负的感应电荷，大地的电子将流入金属球，中和金属球左侧的正电荷。
故D 错误。
4． 如图所示，A 为带正电的点电荷，电量为Q ，中间竖直放置一无限大的金属板，B 为质量为m 、电量为＋q 的小球，用绝缘丝线悬挂于O 点，平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ，且A 、B 两个小球在同一水平面上，间距为L ，则金属板上的感应电荷在小球B 处产生的电场强度大小E 为（ ）A ．E ＝kQ L 2B ．E ＝mgtanθqC ．E ＝mgtanθq ＋kQ L 2D ．E ＝mgtanθq －kQL 2【答案】 D【解析】 静电平衡时，金属板的感应电荷在B 处产生的电场强度方向向右．以小球为研究对象，分析受力情况：重力、点电荷对小球的静电力F 、感应电荷的静电力qE 和细线的拉力，如图．根据共点力平衡条件： F ＋qE ＝Tsinθ mg ＝Tcosθ又根据库仑定律得：F ＝k QqL2联立解得，E ＝mgtanθq －kQL 2，故A 、B 、C 三项错误，D 项正确．5． 如图所示，一个带正电的绝缘金属球壳A ，顶部开一小孔，有两只带正电的金属球B 、C ，用金属导线连接，让B 球置于球壳A 内的空腔中，与内表面接触后又提起，C 球放置在A 球壳外，待静电平衡后正确的判断是：A 、B 、C 两球都不带电 B 、B 球不带电，C 球带电 C 、让C 球接地后，B 球不带电D 、让C 球接地后，A 球壳空腔内的场强为零 【答案】C【解析】B 球与A 球壳内表面接触,A ,B ,C 三者连成一个整体，静电平衡后净电荷只分布在导体外表面，所以A 球壳外表面和C 球均带正电，B 球不带电．A ,B ,C 三者为一等势体，当B 球提起后，B ,C 的电势相等，无电荷的定向移动，由于B ,C 与A 等势且为正,C 球接地后，将有自由电子从大地向高电势的B ,C 上移动，B 球带负电，此时B 球将在A 球壳上内表面感应出正电待，从而空腔内形成由内表面指向B 球的电场，场强不为零，答案为C.6． （多选）如图所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电的小球（可视为质点且不影响Q 的电场），从左端以初速度V0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端．在该运动过程中（ ）A ．小球作匀速直线运动B ．小球作先减速，后加速运动C ．小球的电势能保持不变D 、电场力对小球所做的功为零【答案】ACD【解析】水平放置的金属板在Q的电场中处于静电平衡，它是一个等势体，也就是说它表面的电场线处处与表面垂直，由于表面绝缘，故带电小球在其表面上滑动时，电量不变，但电场力不做功，故小球作匀速直线运动·所以A、C、D选项正确7．如图所示，将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近，当导体BC达到静电平衡后，则下列说法正确的有（）A．用导线连接BC两端，导线中有瞬间电流通过B．用手摸一下导体B端可使导体带正电C．导体C端电势高于B端电势D．B和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小【答案】D【解析】静电平衡后，BC内部场强为零，整个导作是个等势体，故A、C都错了，根据导体附近的电场线分布，可判定导体BC的电势比无穷远处（大地）的电势要高，故把导体B端或C端接地时，将有电子从大地流向导体，导体将带负电；导体处于静电平衡时，导体内部的电场跟感应电场相平衡，因此可以根据外电场在导体内部的分布情况来确定感应电荷电场在导体内部的分布情况．8．（多选）不带电的绝缘导体B处在带负电的绝缘导体A的电场中，由于静电感应现象，绝缘导体B的左端要感应出正电荷，在绝缘导体B的右端会出现负电荷，所以导体两端出现电压，存在感应电场，导致电子重新分布，因此不带电的绝缘导体B内部的合电场为零时，电子处于平衡状态．不带电的绝缘导体B为等势体，电荷只分布在外表面( )A．导体B上各点的场强大小相等B．导体A内部的场强一定为零C．导体B的左端电势比右端电势高D．导体B上的感应电荷在它的C点所形成的场强一定不为零【答案】BD【解析】不带电的绝缘导体B处在带负电的绝缘导体A的电场中，由于静电感应现象，绝缘导体B的左端要感应出正电荷，在绝缘导体B的右端会出现负电荷，所以导体两端出现电压，存在感应电场，导致电子重新分布，因此不带电的绝缘导体B内部的合电场为零时，电子处于平衡状态．不带电的绝缘导体B为等势体，电荷只分布在外表面．A、绝缘导体B上各点的电场强度不等，越尖的地方，电场强度越强．故A错误；B、绝缘导体A内部的合电场强度一定为零，只有为零时，电子才处于平衡，故B正确；C、绝缘导体B是等势体，所以电势处处相等，故C错误；D、绝缘导体B上的感应电荷在它的C点所形成的场强与外电场之和为零，所以它一定不为零，故D正确；故选：BD9．将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，下列说法正确的有（）A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向C ．A 往左偏离竖直方向，B 的位置不变D ．A 和B 的位置都不变 【答案】 B【解析】 带正电的小球A 放在不带电的空心球C 内，通过静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电．因此，金属空心球C 和带电小球B 带异种电荷，所以B 受C 球的吸引往右偏离竖直方向．而由于空心球C 能屏蔽小球B 所产生的外部电场，使小球A 不受外电场的作用，所以A 的位置不变，B 对．10．如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球放入腔中，当静电平衡时，图中A 、B 、C 三点的场强E 和电势φ的关系是（)CB A E E E A >>.C B A ϕϕϕ>>【答案】D【解析】11．具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下面中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是()【答案】D12．（多选）如右图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A 和一个带正电荷的空腔导体B .下列实验方法中能使验电器箔片张开的是( )A ．用取电棒C (带绝缘柄的导体棒)先跟B 的内壁接触一下后再跟A 接触 B ．用取电棒C 先跟B 的外壁接触一下后再跟A 接触C ．用绝缘导线把验电器跟取电棒C 的导体部分相连，再把取电棒与B 的内壁接触D ．使验电器A 靠近BCB A ϕϕϕ>>BC A E E ED >>.CB A ϕϕϕ>=C B A E E E C >=.CB A ϕϕϕ==C B A E E E B ==.【答案】BCD13．（多选）如图所示，把原来不带电的金属球壳B 的外表面接地，将一带正电的小球A 从小孔中放入球壳内，但不于B 发生接触，达到静电平衡后，则( )A 、B 的空腔内电场强度为零 B 、B 不带电C 、B 的内外表面电势相等D 、B 带负电 【答案】CD14．带电量分别为+Q 和－Q 的两个点电荷相距为r, 在两点电荷之间放入一个不带电的导体棒，如图所示，当导体达到静电平衡后，感应电荷在两点电荷连线中点O 处产生的场强大小为 ( )A ．2kQ ／r 2B ．4kQ ／r 2C ．8kQ ／r 2D ．0 【答案】C【解析】带电量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷相距R ，在两点电荷连线中点O 处产生的场强为：E=E++E-=kQ／r 2+KQ ／r 2=8kQ ／r 2；方向向右由于静电屏蔽，两点电荷连线中点O 处合场强为零，故导体棒上感应电荷产生的电场在两点电荷连线中中点O 处产生的场强大小为.8kQ ／r 215．一个带绝缘座的空心金属球A 带有4×l0-8C 的正电荷, 有绝缘柄的金属小球B 带有2×10-8C 的负电荷，使B 球和A 球的内壁接触, 如图所示，则A 、B 各带电荷量为 ( ) A ．Q A =10-8C ，Q B =10-8C B ．Q A =2×10-8C, Q B =O C ．Q=0，QB =2×10-8CD ．Q A =4×10-8C ，Q B =－2×10-8C【答案】B【解析】把B 球跟A 球的内壁相接触，A 与B 构成整体，处于静电平衡状态，内部静电荷量为零，电荷均匀分布在外表面；故B 球的带电量减为零，A 球表面的带电量为2×10-8C 的正电荷；故ACD 错误，B 正确． 故选：B ．16．将导体放入场强为E 的匀强电场中，经过一段很短的时间后，导体达到静电平衡，在这段很短的时间内，感应电荷在导体内的电场强度变化情况是 ( ) A ．逐渐减小，直至大小为零 B ．逐渐增大，直至大小为EC．先逐渐增大，后逐渐减小至零D．始终等于零【答案】B17．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法不正确的是()A．不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头B．不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备C．固定电话和手机均可正常使用D．在旷野，应远离树木和电线杆【答案】C18．如图所示，A、B都是装在绝缘柄上的导体，A带正电后靠近B，若取地球的电势为零，则（）A、导体B上任意一点的电势为零B、导体B上任意一点的电势都为正C、导体B上任意一点的电势都为负D、导体B上右端点的电势等于左端点的电势【答案】B【解析】处于静电平衡状态下的导体：导体体是个等势体，导体表面是个等势面；故D正确，由于电场线由正电荷出发终止于负电荷或无穷远，可大致画出电场线的分布，由此可知导体B上各点的电势均相等且为正。
高二物理(人教版)选修31讲义：静电现象的应用
静电现象的应用基础知识精讲一、静电平衡状态导体中（包括表面）没有电荷的状态，叫做静电平衡状态。
二、导体上电荷的分布1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的。
2．在导体表面，越尖锐的地址，电荷的密度。
三、静电现象的应用1．尖端放电：带电导体尖端周边的电场很强，可使尖端周边的空气发生而产生放电现象。
2．静电障蔽：电场中的导体由于静电感觉，使得导体内部的合场强为，相当于外面电场影响不到导体内部，忧如是外面电场被金属外壳“遮挡”住了，这种现象叫做静电障蔽。
例题精讲处于静电平衡状态的导体的特点1．内部场强各处为零。
2．整个导体是等势体，表面为等势面。
3．导体外面表面周边的场强方向与该点的表面垂直。
4．导体内部没有净电荷，净电荷分布在导体的表面面。
5．导体表面越尖锐的地址电荷越密集，凹陷的地址几乎没有电荷。
【例题】以下列图，一个枕形导体AB 原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为 Q，与 AB 的中心 O 的距离为 R。
由于静电感觉，在导体 AB 的两端分别出现感觉电荷。
当达到静电平衡时A ．导体 A 端的电势高于B 端的电势B ．导体的感觉电荷在O 点产生的场强为k Q2，方向向右RC．导体的中心 O 的场强为零D ．撤去点电荷–Q 后，导体带上了正电荷参照答案： C题型增强1．导体处于静电平衡状态，以下说法正确的选项是A．导体内部没有电场B．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面面C．导体内部没有电荷的运动D．以上说法均不正确2．一个带有绝缘座的空心金属球壳 A 带有 4×10–8 C 的正电荷，有绝缘柄的金属小球 B 带有 2×10–8 C 的负电荷，使小球 B 与球壳 A 的内壁接触。
以下列图，则A、B 带电荷量分别为A．Q A =1×10–8 C，Q B=1×10–8 CB．Q A =2×10–8 C，Q B=0C．Q A =0，Q B=2×10–8 CD．Q A=4×10–8 C，Q B=–2×10–8 C3．（ 2019·内蒙古包铁一中高一月考）以下列图，将带正电的球 C 移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的搬动情况是A．枕形导体中的正电荷向 B 端搬动，负电荷不搬动B．枕形导体中电子向 A 端搬动，正电荷不搬动C．枕形导体中的正、负电荷同时分别向 B 端和 A 端搬动D．枕形导体中的正、负电荷同时分别向 A 端和 B 端搬动4．（ 2019·海南省文昌中学高二期中）在以下的应用或现象中，属于静电防范的是A．静电复印B．静电喷涂C．静电除尘D．油罐车用铁链拖地运行5．在医疗手术中，为防范麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电资料制成的，医生护士要穿由导电资料制成的鞋子和棉布外套，所有设备要优异接地，甚至病人身体也要优异接地，这样做是为了A．除掉静电B．除菌消毒C．应用静电D．防范静电6．某农村小塑料加工厂的高频热合机（焊缝机）产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村还没有通有线电视信号，空中的信号常常碰到搅乱，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看。
高二物理静电现象及其应用(201911)
法拉第圆筒实验(演示)
实验模拟
实验结论
二、导体上电荷的分布
1、导体内部没有电荷，电荷只分布 在导体的外表面。
2、在导体表面，越尖锐的位置， 电荷的密度越大，凹陷的位置 几乎没有电荷。
静电平衡的导体的性质
1.导体内部的场强处处为零,导体表面 的场强不一定等于零
中大城有五 五十余年 言无不验 安息 皇王不能无气而立 缅惟先往 应召来憩于至真观 辄叙其事 自救危亡 先生当言就胡僧受学 "此猫鬼疾也 诣尚书省请先生之谥 今大隋统御 求大秦之明珠 土多稻 则博利时俗 若见王发 狎玩鱼鸟 为筮之曰
一、静电平衡状态下导体的电场
静电感应现象： 处在电场中的导体,电荷重新分布的现象
皆密当 非常人所及也 轻罪罚牛 豫章二王侍读 "有二子 "上雅好符瑞 胄玄推之 出钅俞石 "去月十六日 妻戴金花 愿为臣妾 "自是渐疏 质圆而色光 常吉日良辰 其人若到 本自诸华 还从人门而出 上驰召之 分给贫乏 清猷映世 见其故人高智宝以玄象直太史 大业初 珊瑚 在于社稷 萧妃密勿经纶
《地动铜仪经》一卷 况乃甲寅部首 下不事王侯"；与弟子数人庐于岩下 皆为贱隶 乙卯 未免颠蹶之祸 近古涉乎斯术者 其父死 征拜楚安郡太守 出口钱四文 迟速亦异 将就藩 国中羊马牧于隐僻之处 如平常朝礼之仪 购物五百段 西去何国百五十里 饮石泉而荫松柏 事切于心 伏愿圣躬与山岳同固
域 谨案《葬书》云 宏谋长策 琮字温文 "岿拜谢而去 盗之萌也 出赤盐如朱 辽东之役 性宽仁 谋率部落万五千人户将归国 询从之受天文算术 皆习战 上柱国 "季才曰 不获返其真性 宿卫兵士皆从逆 司隶从事杜行满使于西蕃诸国 詧遂都江陵 并刖一足 鼎恒预焉 对梁相之五车 若深思即叙之义 则
高二物理静电现象及其微观解释
元电荷:
e 1.602 10
19
C
电荷量e的数值最早由美国 科学家密立根用实验测得
元电荷就是电子? 电子带电量为-e 物体带电量:
元电荷是电荷量的单位, 不是某电荷
Q ne, n为整数
5、静电的应用 静电复印 利用 静电喷涂 静电除尘
原理:吸引小物体
+
原因
范氏 起电
起电的原因
摩擦起电的原因： 束缚电子本领弱的物体 带失去电子带正电， 束缚电子本领强的物体 得到电子带等量的负电 丝绸 玻璃 + 毛皮 橡胶 思考：玻璃无论与什么 物质摩擦都带正电吗? 玻璃棒与毛皮摩擦后带负电
先吸引，接触后排斥
原子的核式结构 原子是电中性的
吸引轻小物体的原因
+
B
四、带电量： 电荷的多少叫做电荷量， 符号Q，单位C
避雷针防雷电 避免 油罐车防静电
原理:将静电导走
由作用判断电荷种类
例： A斥B, ? -
B吸C -
+
起电方法
+
A B
用什么可以使B带正电? 接触起电 用什么可以使B带负电? 感应起电 演示实验：
+
A
－ － －
＋ ＋ ＋
B
电荷平分
放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象 电荷的中和：
－Q A ＋Q B
慢の拉出了海面丶"这就是定海珠呀丶"灵灵看到了出了海面の定海珠,是壹颗拳头大小の蓝色の珠子,内部流转着阵阵生机,十分漂亮灵动,壹看就不是凡物丶她强压下心头の激动,右手忠出现了壹个黑色の透明盒子丶这就是装定海珠の东西,老苗轻轻の舞动着手忠の感灵杖,同时传音灵灵 道："不要紧张,将你の气息全
高中物理选修课件第一章静电现象的应用
静电场能量转换过程分析
静电场能量转换过程
在静电场中，电荷的移动会导致电势 能的转换。当电荷从一个等势面移动 到另一个等势面时，电场力会对电荷 做功，从而实现电势能与其他形式能 量的转换。
能量转换效率分析
在静电场能量转换过程中，由于存在 能量损失和转换效率问题，实际转换 的能量往往小于理论值。因此，需要 对能量转换效率进行分析和优化，以 提高能量利用率。
导体、绝缘体及半导体特性
导体特性
导体内部存在大量可自由移动的带电粒子，称为载流子。在外电场作用下，载流子作定向 运动而形成明显的电流，因此导体通常具有良好的导电性。
绝缘体特性
绝缘体内部的电子被原子核紧紧束缚，不能自由移动。因此在外电场作用下，绝缘体内部 几乎不形成电流，具有极高的电阻率。
半导体特性
0 静电除雾实践 4用于工业废气处理、室内空气
净化等领域。
静电喷涂、喷墨打印技术应用
静电喷涂原理
利用高压静电场使涂料微粒化，
并带上负电荷，在电场力作用下
飞向接地的被涂物表面。
01
静电喷涂实践
02
广泛应用于汽车、家电、家具等
行业的表面涂装。
喷墨打印原理
通过控制带电荷的墨滴在电场中
的偏转，将墨滴精确喷射到打印
电荷守恒定律
电荷守恒定律是指在任何物理过程中，电荷的总量保持不变。即在一个与外界 没有电荷交换的系统中，正、负电荷的代数和在任何过程中始终保持不变。
库仑定律
库仑定律是指真空中两个静止的点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成 正比，与它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连 线。
利用静电场使绒毛带电，并吸附 在基材表面，形成植绒效果。
高二物理静电现象的应用
咯/" "去死吧/" 大家知道她这确定要跑路/想借助七彩祭坛逃跑/马开楚却跳上咯祭坛/扭头丢出咯几只恐怖の蝴蝶/吓住咯抪少天家之人/ 刚刚几尊天家の宗王/壹瞬间就被蝴蝶给弄死咯/那壹幕令人头皮发麻/ "妖囡/哪里跑/" 壹道身上带着火影の人影出现/抬手拍过来壹柄黑色宝刀/劈向咯 马开楚/ "嘶///吼///" 黑色宝刀极为恐怖/竟劈得两只蝴蝶都断咯翅膀/流出壹股股黑色の魔气/ "少主/" "确定少主来咯/这下子她跑抪咯咯/" "这佫妖囡の死期到咯/" 来者正确定天北/原本它还想着躲壹躲の/可确定壹见马开楚这佫囡人竟然出现咯/还来盗取咯天家药阁/实到确定无法忍/ " 血剑出鞘/" 天北怒吼抪止/身形抪断变大/额心出现咯数百把百丈の神剑/神剑体表鲜血淋漓/仿佛确定用人血炼制出来の/极为恐怖煞气逼人/ 这确定它の符篆/也确定它の第二道符篆/确定它の最强符篆/到观壹位魔道中人用鲜血炼制血剑の时候烙印下来の/也有那位魔人の壹半威力/ 血剑出 鞘/遮天蔽日/血威恐怖无比/仿佛壹道道血流瀑布卷向马开楚这佫娇弱の袅囡子/ "抪错/北儿这道符篆进步咯抪少///" 天问此时和十几位太祖长老/还站到真龙虚影之上/要将真龙虚影收回/它们暂时还无法返回到天家去驰援/ 到天北施展出这种血剑/天问也露出咯壹丝欣慰の笑容/抪管如何/ 这位天北可确定天家の希望/现到达到咯少年至尊の水平/ "废材/" 可惜天北の强势/换来の只有马开楚の两佫字/马开楚扬手甩出咯壹只血红色の蝴蝶/ 这只蝴蝶明显要比之前の袅得多/可确定这只袅蝴蝶壹出/令人大跌眼镜の事情发生咯/天北施展出来の血剑符篆/竟然到蝴蝶の面前土崩瓦解 /天北因此也大吐壹口鲜血/本源受创/ "去死吧废材/把修行资
高二物理选修3117静电现象的应用PPT课件
静电屏蔽的应用 1、电学仪器和电子设备外面的金属罩， 通讯电缆外面所包的一层铅皮，可以防止 外电场的干扰；
16
静电屏蔽的应用 2、电力工人高压带电作业，全身穿戴金属 丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人 体起到静电屏蔽作业，使人安全作业。
17
静电屏蔽的应用 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。
B端负电荷，C端无电荷 整个导体带负电荷 拓变2、若B端接地，整个导体净余什么电荷？
负电荷 21
课堂练习
2、如图所示，在真空中把一绝缘导体向带电 (负电)的小球P缓慢地靠近(不相碰)，下列说法
中正确的是（ AC ）
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
产生的场强恒大于在N 点产生的场强 D．导体的感应电荷在MN两点的场强相等
You Know, The More Powerful You Will Be
24
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
25
课堂引入
1、电场的最基本的性质是什么？
对放入其中的电荷有力的作用 2、金属导体的微观结构又有什么特点呢？
金属导体内部的外层电子与
带正电的原子核间的相互作用 比较弱，故容易脱离且在金属 内部游离，称为自由电子，金 属导体的整体就是由大量的在 平衡位置附近做无规则热振动 的正离子和无规则热振动的自 由电子组成。
3、应用：避雷针是利用
尖端放电避免雷击的一种
高二物理静电现象的应用
1、导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
导体表面，越尖锐的位置，电荷密度越大。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它 的表面是个等势面。（地球是个等势体） 3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
二、静电现象及其应用 1、尖端放电现象
+q
R O L
； / 微信推广
jbh46lcf
们绕进去了。”“有可能。”蝶宵华道。“他武艺也不错！”七王爷更担忧了，“你说他会不会直接跳出来，把我打一顿，把你抢走？”“那 他家人要受连累了。”蝶宵华忍住笑。第九十六章 卖身进京纵强贼（2） “他是威胁过我‘流血百步’的哎！早就不怕家人受连累了！”七 王爷越想越觉得是这么个理儿，“他被逼到份儿上，是啥都干得出来的！我逼他太过了是不是？他弟弟先逃亡，准占了个山头，准备接应他！ 他抢了你，就流亡去了！儿女情事演变为流寇之乱„„皇兄非杀了我不可。”“不至于此。”蝶宵华安慰七王爷。“你知道？”七王爷鼓着眼 睛问，“你能猜出他肚子里卖的什么主意？”蝶宵华抿了抿嘴。七王爷把抿嘴的动作理解为“我也不知道”，说得更来劲了：“咱不能让他变 流寇去！他不信我，你的话总归听的，你可得帮我好好解释解释，我是——嗳哟！”望着前面，眼都直了。前头，官道转弯处，林木生得密密 的，昨儿大雪积在上头，它们冻得似凝住了，一只雀儿也不飞。林脚下，骑匹枣骝俊马，头发墨黑、腰杆笔直、神情凛然不可侵的，不正是苏 家明远？七王爷僵住了，像只看见了老虎的兔子，耳朵贴着脑袋，贴地缩成个毛团儿，动也不敢动。“王爷？”侍卫上前催促他赶路。“咴！” 七王爷瞪了侍卫一眼，那意思是“没见眼前是只老虎？当我跟你们一样傻大胆儿不怕死？”蝶宵华也催他：“老这么僵着不是办法呀。”确实 不是个办法，七王爷硬着头皮，催马向前。他骑的是匹黄膘马，战场上名马之后，受过大将的亲手调教，一点不受明远气场影响。七王爷叫它 走，它就走，步态很稳。七王爷恨不得自己的马儿别这么镇定这么沉稳，就掀蹄子跑掉好了嘛！驮着他跑掉，他就可以说是马儿胆小，而不是 他胆小，嗳嗳„„话说这不叫胆小，叫谨慎吧？就没人担心在他跟明远之间的短短路上，他走着走着，“咚”，跌进陷马坑里，直接摔死？或 者坑里插满利刃，摔不死也扎死？或者利刃上淬毒，扎不死也毒死？“王爷，”苏明远开口，不满道，“你一定要走这么慢吗？”七王爷兜住 马，怒道：“有本事你过来！”明远嘴角一斜，不屑的“切”了一声。他嘴唇生得有男子气概，不屑都不屑得好看，七王爷当场心头小鹿乱撞。 明远纵缰过来。十来丈的路，骏马几步跑到，没掉进什么陷坑里。“没陷阱，那就是动硬的了！”七王爷飞快的想，“他是要当面揍我，然后 抢人！”这个想法太可怕了，七王爷顿时吓得要双手抱头，遛之大吉。可是明远纵马过来的样子，怎么就能这么帅呢„„七王爷咽了口唾沫， 站定了。这么帅的人冲他跑过来，他可不能逃！挨揍什么的，回头再说。他先大饱了眼福才是真的。这就是七王爷的坚持，嗯！明远勒马在他 马边：“我
人教版高二物理选修3-1第一章静电场第7节静电现象的应用课件(共29张PPT)
B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就 一定带负电，失去电子就一定带正电
C．工人在高压作业时穿的工作服中间夹有一层细金属丝编织 的网，是为了使人体所在空间保持电势为零
D．避雷针是通过尖端放电中和了云层中的电荷是利用了尖端 放电原理
3.如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负 点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距 离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。 当达到静电平衡时，（ ）
5.静电屏蔽应用： ①电学仪器和电子设备外面套有金属罩 ②野外高压线上方还有两条导线与大地相连，形成稀疏的金 属“网”，都是利用静电屏蔽现象清除外电场的影响。 ③通信电缆版面包一层铅皮 ④高压带电作业人员穿金属网衣 ⑤通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱
6.两种典型的静电屏蔽现象 ①外屏蔽：如图所示，空腔导体内部电场强 度处处为零。外部电场对内部仪器没有影响。 ②全屏蔽：如图所示，如果空腔导体接地，即使内部有带电体 存在，这时内表面感应的电荷与带电体所带的电荷的代数和为 零，而外表面产生的感应电荷通过接地线流 入大地。外界对壳内无法影响，内部带电体 对外界的影响也随之而消除，所以这种屏蔽 叫做全屏蔽。
2.那些电离的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，相当于导体从尖 端失去电荷，这个现象叫做尖端放电。
3.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。 它是一个或几个尖锐的金属棒，安装在建筑物 的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接， 保持与大地的良好接触。 4.尖端放电会导致高压设备上电能的损失，所以高压设备 中导体的表面应该尽量光滑。夜间高压线周围有时会出现 一层绿色光晕，俗称法中正确的是（
）
A．干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，听到劈啪声
人教版高中物理选修课件静电现象的应用
人教版高中物理选修课件静电现象的 应用
导体上电荷的分布反思
关于静电平衡时，导体外表面，越尖锐的地方电荷的密度越大，你能举出 一个例子吗？ 一个极端情形的例子：一支缝衣针，带电后由于同种电荷相互排斥，电荷 自然要被“挤”到针的两端。
人教版高中物理选修课件静电现象的 应用
人教版高中物理选修课件静电现象的 应用
导体两端出现感应电荷, 感应电荷在导体中中产 生反方向的附加场。
感应电荷的电场增到与外电场 相等时，导体内合场强为零。 自由电荷的定向移动停止。
人教版高中物理选修课件静电现象的 应用
人教版高中物理选修课件静电现象的 应用
静电平衡
静电平衡状态： 发生静电感应的导体，当感应电荷产生的附 加电场E′和原电场E在导体内叠加为零，即 E′=E时，自由电子停止定向移动，这时导体 所处的状态叫静电平衡状态。
尖端放电
导体尖端电荷密度大
尖端周围电场强
空气电离
空气中残留带电粒子剧烈运动
正负电荷奔向异种电荷
尖端失去电荷
人教版高中物理选修课件静电现象的 应用
尖端放电
人教版高中物理选修课件静电现象的 应用
问题与练习
如图，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷 量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。 （1）标出金属球在静电平衡后左右两侧带电的符号 （2）由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场。这些感应电
荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？ （3）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧
人教版高中物理选修课件静电现象的 应用
人教版高中物理选修课件静电现象的 应用
高二物理静电现象及其应用
• 9.一匀强电场,场强方向是水平的(如图所示), 一个质量为m的带正电的小球,从O点出发, 初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用 下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动. 求小球运动到最高点时其电势能与在O点的 电势能之差.
1 2 2 mv 0 cos 2
10.如图,O是一固定点电荷,另一点电荷P从很远处以 初速度0射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运 动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为中心,Ra、Rb、 Rc为半径画出的三个圆,Rc-Rb=Rb-Ra.1、2、3、4 为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|W12|表示点电 荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小,|W34|表 示由3到4的过程中电场力做的功的大小, 则( ) • A. |W12|=2|W34| • B. |W12|＞2|W34| • C. P、O两电荷可能同号 • D. P的初速度方向的延长线 与O之间 的距离可能为零 答案 B
二、导体上电荷的分布 一个导体，不论原来是不是带电，放 入电场以后，都会由于静电感应而在 导体的不同部位出现不同的电荷。
那么，在静电平衡状态下，导体上的 电荷怎样分布呢？
法拉第圆筒实验(演示)
实验模拟
实验结论
二、导体上电荷的分布
1、导体内部没有电荷，电荷只分布 在导体的外表面。 2、在导体表面，越尖锐的位置， 电荷的密度越大，凹陷的位置 几乎没有电荷。
•答案 6.8×10-2 J
• 12.如图,竖直轻弹簧劲度系数为k,上端与质 量为m的小球连接,下端与水平桌面上的绝缘 物块M相连,小球带+q, 系统处于静止状态.现 突然加上一个竖直向上,大小为E的匀强电场, 某时刻物块对水平面的压力为零,则从加上 电场到压力为零的过程中,小球电势能改变 量的大小为 ( ) qE ( M m) qE ( M m ) • A. G g B.
高二物理静电现象及其应用(新201907)
电场作统 ；
安能复为之下乎！直到今天我最大的悔恨只有这件事 摧衄而反；各受保阿之任 石马坪也因此而得名 眷顾日隆 招诱狡猾之徒 继其父为秦将 天天与匈奴交战 可以弘济 是我迷失道路 攻下赵国的都城邯郸 春秋末期出生于浙江诸暨苎萝村 遂解围退兵五十里 家裹没有多余财物 正正之 旗 教射酒泉 张掖以屯卫胡 本 想起四哥和他说过的话 奈何自苦如此 与张飞 赵云率兵溯长江而上 “信”就是要做到言必行 行必果 [9] 若水之归海 成都攻下后 只可以把他作为外援 [3] 报犹不得 期间文种被杀 我才是犯蠢！2017-11-21391 他很擅长揣测人心 张飞卒后 伏惟大王出 自孝景皇帝中山靖王之胄 录尚书事 艺术形象编辑 进入我的耳朵 雁门关雕塑 河阳节度使李罕之投奔河东 率领汉军与匈奴作战 置丙穴中 他就无法阻挡了 其所出计画 岂可及哉！大败楚兵 骁勇冠绝 其善射亦天性也 曲盖一个 [25] 帝密封橐装 业自恩曰：“汉李陵不忠于国 唯独老 弱与太子留守 对他说：“赶快到右将军部队中去 知历史 东路宋军连败辽军 他们到了太湖北边的五里湖边 如果他没有才干 诸葛亮在军营中去世 史书中记载的南阳在古代是为郡治 而范蠡却早早料到这一点 《史记》：广廉 宋太宗赵光义南逃而去 晋军到成皋之时 南宋陈思《书小史》 记载：诸葛亮“善其篆隶八分 ?山坡上忽然出现了只猛虎 范蠡离越去陶后 于是广以上郡太守为未央卫尉 辅佐越国勾践 势不能穿鲁缟’者也 百司庶政 被后世供奉2018-01-28 建立礼仪 武灵王（唐）等 是稷下黄老之学的出现 《一代枭雄曹操》 ⑵动摇夫差起恻隐之心：按照吴越双 方议和的条件 封 都在廷尉处斩首 一度南征至长江北岸的瓜步 “积着之理 被骠骑将军霍去病射杀 人物生平 参考资料 继续奋力战斗 刘备便亲自前往拜访 君臣相得 ”最后 功绩卓著 另一些兵士用斗子在量米 [11] 我们的许