1.7.静电现象的应用定稿-概论

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课件10：1.7静电现象的应用

以处于静电平衡的导体内部电场处处为 0。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。
(×)
(6)飞机轮上装有拖地线，油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地。
(√ )
2．想一想 (1)如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电
(3)表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面垂直。
3．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)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上
的电荷量) 越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
二、尖端放电和静电屏蔽
尖端放电
静电屏蔽
当金属外壳达到静电平衡
第一章静电场
7 静电现象的应用
电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。
带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。
两位英国科学家08年在伦敦进行一次危险的电力学表演。其中一名科学家将把另一位科学家关进一个铁笼子里，然后用数百万伏特的电流对其进行电击。
鉴于表演的危险性，两名科学家事先都买好了价值1200万英镑的保险。
荷，由于导体球A与大地相连，相当于近端，因此，A上也会感
应出一定量的负电荷。答案：C
T谢谢观看 HANK YOU!
的金属空腔球壳内，小球带不带电？
提示：不带电。小球放入金属空腔球壳内，平衡后，电荷只分布在金属空腔球壳的外表面。 (2)把手机放在不锈钢快餐杯中并用盖子盖住，手机还能接通吗？如果放在塑料饭盒中呢？试一试并解释其中的原因。提示：手机放在塑料饭盒中能够接通，放在不锈钢快餐杯中不能接通。这是因为不锈钢快餐杯能够形成静电屏蔽，手机无法接收到外界的电磁信号，所以不能接通。

静电的应用和原理

静电的应用和原理一、静电的原理静电是指物体在摩擦、接触或分离等过程中，由于电荷的不平衡而产生的现象。

当物体摩擦或接触时，电子会从一个物体转移到另一个物体，导致一个物体带正电荷，另一个物体带负电荷。

这种电荷不平衡会导致物体间的电场形成，从而产生静电吸引力或排斥力。

静电的原理可以归结为以下几点：1.电子转移：当两个物体接触时，电子从一个物体转移到另一个物体，导致电荷不平衡。

2.电场形成：电荷不平衡会导致物体间形成电场，电场是由电荷所产生的力的传递媒介。

3.静电力：由于电荷不平衡，物体间会产生静电吸引力或排斥力。

二、静电的应用静电在日常生活中有许多应用，下面列举了几个常见的静电应用：1. 静电除尘静电的一个重要应用是除尘。

在工业生产中，会产生大量的粉尘或颗粒物，这些物体往往会附着在设备表面或空气中。

静电除尘技术可以通过吸引力将这些颗粒吸附到带有相反电荷的物体上，从而实现有效的除尘效果。

例如，静电除尘器可以在空气过滤器中使用，将空气中的微粒长时间保持在过滤器上。

2. 静电喷涂静电喷涂是一种常见的喷涂技术，它能够提供更均匀和高效的涂覆效果。

在静电喷涂过程中，喷涂枪通过带有负电荷的涂料颗粒将其喷射到带有正电荷的工件上。

由于静电吸引力，涂料颗粒会均匀地附着到工件表面，形成均匀的涂层。

3. 静电粉末喷涂静电粉末喷涂是一种将粉末颗粒均匀附着到工件表面的技术。

在该过程中，粉末颗粒通过静电荷附着到具有相反电荷的工件上。

然后，工件被加热，使粉末熔化并形成均匀的涂层。

这种技术适用于涂装汽车零部件、家具、金属制品等。

4. 静电预防静电可能对一些仪器、设备或物品的正常运行产生负面影响。

静电预防措施可以帮助避免静电释放导致的问题。

例如，在电子制造过程中，静电可能损坏电子元件，因此需要在生产和处理过程中采取静电防护手段，如可靠接地、使用防静电涂层等。

5. 静电除湿静电除湿是一种通过电场作用将水或湿气从物体中去除的技术。

在静电除湿设备中，电场会吸引水分子，并使其凝结或蒸发，从而降低物体的湿度。

静电现象的应用

静电纺丝：利用静电力将聚合物溶液或熔体拉伸成纤维静电吸附：利用静电力将纤维吸附在织物表面，提高织物的耐磨性和抗静电性静电除尘：利用静电力将空气中的灰尘吸附在电极上，提高空气净化效果静电植绒：利用静电力将绒毛植在织物表面，提高织物的美观性和保暖性
静电喷涂：在电子设备表面喷涂保护层，提高耐磨性和耐腐蚀性静电除尘：在电子设备生产过程中去除灰尘，提高产品质量静电复印：在电子设备生产过程中进行复印，提高生产效率静电屏蔽：在电子设备生产过程中进行屏蔽，防止电磁干扰
和方向
ห้องสมุดไป่ตู้
静电场具有电势，表示电场中单位电荷所具有的电势能
静电现象在日常生活中的应用
工作原理：利用静电吸附原理，将灰尘吸附在电极板上应用领域：广泛应用于工业、商业、家庭等领域优点：高效、节能、环保发展趋势：智能化、小型化、便携化
工作原理：利用静电吸附原理，将图像转移到纸张上优点：速度快、成本低、质量高应用领域：办公、教育、科研等发展趋势：数字化、智能化、环保化
静电现象在科学研究中的应用
电场测量：利用静电场测量仪器，测量电场强度和方向电荷分布：通过观察静电场中的电荷分布，了解电荷的运动规律电场模拟：利用计算机模拟静电场，研究电场对物质的影响电场控制：通过控制静电场，实现对物质的精确控制和操作
静电分离：利用静电场将不同电荷的粒子分离，用于分析化学成分静电吸附：利用静电场吸附微小颗粒，用于制备纳米材料静电场加速：利用静电场加速粒子，用于粒子加速器实验静电场控制：利用静电场控制化学反应过程，提高反应效率和选择性
静电现象的产生是由于物体间的摩擦或接触而产生的电
荷转移
静电现象的产生是由于物体间的电荷积累
和释放

静电现象的原理与应用

静电现象的原理与应用静电现象是指在物体表面或界面上出现的电荷分布非常不均匀的现象。

当物体与其他物体或介质接触或分离时，物体上的正负电荷之间的平衡被打破，导致电荷的积累，这就是静电现象。

本文将探讨静电现象的原理和一些常见的应用。

一、静电现象的原理静电现象的产生与物体之间的电荷转移有关。

当两个不同材质的物体接触或分离时，电子可能从一物体迁移到另一物体上，使得物体之间形成电荷差异。

这种电荷转移可以通过以下几个基本原理来解释：1. 电子转移原理：物体由原本电中性状态转变为带电状态的过程中，电子从一个物体转移到了另一个物体上，并使其带有相应的电荷。

2. 电荷守恒原理：静电现象中，电总量保持不变。

即物体带电后，正电荷与负电荷的总和仍为零。

这意味着电子在物体之间的转移只是电荷重新分布，而不是电荷的创造或消失。

3. 三角电荷原理：当两个物体接触时，其表面上的电荷可能会被共享，导致两者带有相同或相反的电荷。

而在分离时，电荷仍然保持在物体表面上，使得物体带有静电。

二、静电现象的应用静电现象在我们的日常生活中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：1. 静电除尘：静电可以用于吸附和收集空气中的尘埃、细菌和其他微小颗粒物。

在除尘器或空气净化器中，利用静电作用将带电的滤网吸附周围空气中的颗粒，从而净化室内空气，提供一个更洁净的环境。

2. 静电喷涂：静电喷涂是一种先进的涂覆技术。

在喷涂过程中，喷涂枪带有静电电荷，喷涂物料被带电的喷雾粒子吸引，使其均匀覆盖在被喷涂物体的表面上。

这种技术可以提高涂层的粘附性和覆盖率，并减少了喷涂物的浪费。

3. 静电除湿：静电也可以用于除湿的过程。

通过在潮湿空气中放置带有电荷的材料，如硅胶，静电吸附会从空气中吸附水分，实现除湿效果。

这种方法被广泛应用于脱湿装置和湿度控制设备中。

4. 静电印刷：静电印刷是一种常见的印刷技术，利用静电作用使墨水颗粒粘附在印刷版上并传输到纸张上。

这种印刷方法可以实现高速印刷，并在印刷过程中减少了墨水的消耗。

《静电现象的应用》课件

静电场模拟可以帮助科学家更好地理解静电现象，预测其在不同条件下的表现，为实际应用提供理论支持。
静电悬浮技术是一种利用静电场使物体悬浮的技术，这种技术可以避免物体与支撑物之间的接触和摩擦。
静电悬浮技术在科学研究、精密测量、微型制造等领域有广泛应用，例如在微纳尺度上实现精密测量和制造。
静电悬浮技术
05
电场力作用范围小
电荷分布不均匀
电荷不易流失
由于电荷的聚集和排斥作用，静电现象中电荷的分布往往是不均匀的。
由于静电场的作用力较强，电荷不易流失，通常需要较高的能量才能使电荷转移或中和。
03
02
01
静电现象的特点
02
静电现象在日常生活中的应用
防静电技术
防静电技术：在易燃易爆、精密仪器等特殊环境中，静电可能会引发安全事故或影响产品质量，因此需要采取防静电措施。防静电技术包括使用防静电材料、设备、工具和操作规范等，以减少静电的产生和积累，避免潜在的危险。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
静电植绒
静电植绒：静电植绒是一种利用静电场将短纤维植于底材上的加工方法。由于纤维在电场中带电并被吸附到底材上，因此植绒效果均匀、美观且耐磨性好。这种技术广泛应用于纺织、包装、装饰等领域。
03
静电现象在工业生产中的应用
静电纺纱
利用静电场使纤维伸直、取向并凝聚在带有电极的喷嘴附近形成纤维沉积层的纺纱技术。
静电现象的定义
通过摩擦的方式使物体带电，如塑料梳子与头发摩擦后，梳子带正电，头发带负电。
当一个带电体靠近一个不带电的导体时，导体靠近带电体的部分会感应出与带电体相反的电荷，远离带电体的部分则感应出与带电体相同的电荷。
静电现象的产生
感应起电
摩擦起电

静电现象的应用

答案
Q Ek L 2 (R ) 2
Q
方向：由O
1.7静电现象的应用
把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为 Eo的电场中，结果如何呢？
1、金属导体的微观结构如何？
2、自由电子如何移动？ 3、自由电子会在什么地方聚积？ 4、电子的聚积会使导体内电场强度如何变化？ 5、最终会出现怎样的现象？动态分析
一、静电平衡状态下导体的电场
1、静电平衡状态电场中的导体，内部自由电子不再定向移动
静电感应瞬间达到静电平衡
2、静电平衡状态的特征
①内部的场强处处为零
②整个导体是个等势体，它的表面是个等势面
地球是个大等势体，常被选为零势面
带电导体上的电荷怎样分布呢？
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
思考：电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？
均匀球形导体
二、导体上电荷的分布
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，越尖锐的地方，电荷密度（单位面积上的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。 ①空腔导体屏蔽外部电场使其不影响内部 ②空腔导体屏蔽内部电场使其不影响外部--接地
三、静电屏蔽
题：如图所示，长为 L的导体棒原来不带电，现将一带电量为Q的正点电荷放在距棒左端R处。当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场如何？
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，越尖锐的地方，电荷密度（单位面积上的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
三、尖端放电导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。火花放电：
两个带异种电荷的云层之间，会形成很大的电场，使云层之间的空气分子电离。产生剧烈的火花放电

1.7.静电现象的应用定稿_ppt

树下和无避雷装置的高大建筑体附近，置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶．体高举头顶． • 第四是不要进水中，因水体导电好，第四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击．易遭雷击． • 总之，应当到较低处，双脚合拢地站总之，应当到较低处，立或蹲下，以减少遭遇雷的机会．立或蹲下，以减少遭遇雷的机会．
2：如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外：如图所示，把原来不带电的金属球壳的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入表面接地，将一带正电的小球从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触达到静电平衡后，发生接触，球壳内，但不与发生接触，达到静电平衡后，则： A、B的空腔内电场强度为零、的空腔内电场强度为零 B、B不带电、不带电
4、如图，为一空腔球形导体（不带电）现将、如图，为一空腔球形导体（不带电）一个带正电的小球A放入腔中放入腔中，一个带正电的小球放入腔中，当静电平衡图中a,b,c三点的场强大小关系是（ D ）三点的场强大小关系是（时，图中三点的场强大小关系是 A.Ea>Eb>Ec B. Ea=Eb>Ec C. Ea=Eb=Ec D. Ea>Ec> Eb b 思考：三点电势有什么关系三点电势有什么关系？思考：abc三点电势有什么关系？ c
+ - -E=0
+ ++
+ ++
E外
静电屏蔽：静电屏蔽： ②内屏蔽：把内电场屏蔽（关）在某一指定区域内屏蔽：把内电场屏蔽（内部 + + + E感 - + + - + E外 - + + + + + + +

1.7静电现象的应用

导入新课带电作业的工人在强电压下工作这是他们的工作服鸟笼的鸟安然无恙第一章静电场1.7 静电现象的应用教学目标1. 知识与能力√ 在外加电场的作用下，知道导体达到静电平衡过程中自由电子的移动情况，会对整个过程进行分析。

√ 理解静电平衡的概念知道静电平衡后导体上的电荷分布情况。

√ 知道避雷针的整体构造。

√ 知道尖端放电的概念。

2.过程与方法√ 通过实验理解静电平衡后导体上电荷的分布，并能对不规则物体的电荷分布进行分析。

√ 通过静电感应实验学会分析电荷的变化情况。

3.情感态度与价值观√ 静电平衡、静电屏蔽、尖端放电等都是我们生活中常见的物理现象，会分析这些现象，并能将物理知识运用到生活中。

教学重难点教学重点：教学难点：静电平衡整个过程的分析导体达到静电平衡之后电荷的分布情况静电屏蔽的应用内容解析一、静电平衡状态下导体的电场二、导体上电荷的分布三、尖端放电四、静电屏蔽一、静电平衡状态下导体的电场把一个不带电的金属导体ABCD放到场强为E的匀强电场中，导体内的电子受到库伦力的作用，将向着与电场相反的方向移动。

这样，在导体的AB 面上将出现负电荷，在CD 面上将出现正电荷。

这就是前面研究过的静电感应现象。

----------E0 ADC B导体正负电荷和分开后在导体内部产生于外部电场E 0方向相反的电场E 1，它的电场线用虚线表示。

在达到静电平衡状态前，可以通过图示表示感应电场E 1的变化。

A B C D ----++++1E ---E 0由于E 0>E 1,电场方向向右，导体内的自由电子继续由CD 面向AB 面运动。

直到E 1继续增大。

----++++E0A BCDE只要导体内部的场强不为零，自由电子就会继续做定向移动，导体内部的电荷就会继续增加，导体内的电场会进一步虚弱，直到导体内合场强为零,E=E1。

处于静电屏蔽状态下的导体内部场强处处为零。

当导体内部场强为零时，导体内的电荷不在发生移动。

这是我们说导体达到了静电平衡状态。

静电现象的原理及其应用

静电现象的原理及其应用1. 静电现象的定义和基本原理静电是指物体之间由于电荷不平衡而产生的现象。

当物体带有正电荷或负电荷时，可以发生静电现象。

这种电荷不平衡可以导致物体之间的吸引或排斥。

静电现象的基本原理可以归结为以下几个方面：1.1 电荷电荷是物质所具有的一种物理性质。

它可以分为正电荷和负电荷两种。

当两个物体之间存在电荷差异时，就会产生静电现象。

1.2 静电力静电力是由于电荷之间的作用而产生的力。

根据库伦定律，两个电荷之间的静电力与它们之间的距离成反比，与它们的电荷量成正比。

1.3 静电场静电场是由于电荷的存在而形成的一种场。

电荷会对其周围的空间产生电场，其他电荷会受到电场的作用而产生受力。

2. 静电现象的应用静电现象在日常生活和工业生产中有许多应用。

以下列举了一些常见的应用：2.1 静电除尘静电除尘是利用静电的吸附作用，将空气中的颗粒物捕捉并去除的一种方法。

例如，通过在空气中产生带负电荷的电极板，可以吸附带有正电荷的灰尘颗粒，从而达到除尘的效果。

2.2 静电喷涂静电喷涂是一种使用静电力将液体喷雾粒子粘附到物体表面的方法。

通过给喷雾粒子带上电荷，使其受到物体的吸引力，从而实现均匀喷涂。

2.3 静电贴合静电贴合是一种利用静电吸引力将两个表面粘合在一起的方法。

例如，在半导体行业中，可以利用静电贴合技术将芯片与基板等部件连接起来，以确保良好的电接触。

2.4 静电复印静电复印是一种利用静电的特性进行图像复制的方法。

通过在感光鼓上光敏材料的表面形成电荷图案，然后在粉末墨粒喷洒到感光鼓上，墨粒粘附在被电荷图案所吸引的位置上，最后通过热压将墨粒转印到纸张上，实现图像复制。

2.5 静电地板静电地板是在电子设备制造等领域中常用的一种防静电措施。

它通过将金属导体与地下导电层连接起来，形成一个用于消散静电的安全通道，从而避免静电的危害。

3. 静电现象的注意事项虽然静电现象可以应用于许多领域，但在实际使用中还需要注意一些事项：•静电可能导致火灾和爆炸，特别是在易燃和易爆物质的环境中。

H1.7静电现象的应用

处于静电平衡状态导体的特点：（3）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面（4）电荷只分布在导体表面
法拉第圆筒实验:
2 1
用两个带有绝缘手柄的金属小球分别接触带有电荷的金属圆筒的内壁和外壁.
1 1
和外壁接触的小球使验电器箔片张开,表明金属筒外壁有电荷分布.
2 2
和内壁接触的小球不能使验电器箔片张开,表明金属筒内壁没有电荷分布.
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
(吉林一中2013～2014学年高二上学期检测)一个带有绝缘底座的空心金属球壳A上均匀带有4×10－ 8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B上带有2×10－8C 的负电荷，使B球与球壳A内壁接触。如图所示，则A、 B带电荷量分别为( B )
-
E 0
E'
- E=0 -
E 0
3、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 .
4、静电平衡：导体中无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态.
静电平衡
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。
A
＋
C
B
例2、将悬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，则( B )
C B－ A
＋
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

静电的应用举例和原理

静电的应用举例和原理简介静电是一种常见的自然现象，它是由于电荷的不平衡所引起的。

静电不仅仅是我们在日常生活中经常遇到的现象，更被广泛应用在各个领域。

本文将介绍一些静电应用的具体例子，并解释其背后的原理。

静电喷枪静电喷枪是一种广泛应用于涂装工业中的设备，它可以将涂料均匀地喷涂在物体表面。

使用静电喷枪可以提高涂装效率和质量，节省涂料的用量。

它的工作原理是利用静电力使涂料粒子带电并吸附到物体表面。

•静电喷枪通过带正电带负电的极板，将喷出的涂料粒子带上相反的电荷。

•物体表面带有与喷出的涂料粒子相反的电荷。

•静电力使涂料粒子被吸附在物体表面，形成均匀的涂层。

静电除尘器静电除尘器是一种常见的空气净化设备，它可以去除空气中的颗粒物和灰尘。

静电除尘器的原理是利用电荷的吸附作用将颗粒物和灰尘从空气中分离。

•静电除尘器包含一个带电极和一个集尘板。

•带电极产生高压电场，使空气中的颗粒物带上电荷。

•带电的颗粒物被吸附在集尘板上，空气经过后变得清洁。

静电粉末喷涂静电粉末喷涂是一种常用的表面处理技术，它适用于金属制品、塑料制品等各种材料。

静电粉末喷涂的原理和静电喷枪类似，通过静电力使粉末颗粒带电并吸附在物体表面。

•静电粉末喷涂使用带电枪向物体喷射粉末颗粒。

•物体表面带有与粉末颗粒相反的电荷。

•静电力使粉末颗粒被吸附在物体表面，形成均匀的涂层。

•随后通过烘烤工艺使粉末颗粒熔化并附着在物体上。

静电输出静电输出是一种将静电能量转化为其他形式能量的技术。

通过静电输出，我们可以实现一些有趣的应用。

•静电生成的能量可以用来点亮荧光灯。

•静电可以驱动运动装置，例如静电飘移花瓶、静电飞机模型等。

•静电能够驱动静电发电机，产生电能。

静电除湿器静电除湿器是一种常见的家用电器，它能够减少室内的湿度。

静电除湿器的原理是利用静电力将湿气分子附着在电极上，从而实现去除湿气的效果。

•静电除湿器内部包含带电的电极和湿度传感器。

•电极产生静电场，吸引湿气分子带上电荷。

静电现象的应用原理

静电现象的应用原理1. 静电现象简介静电是指物体之间由于电荷分布不均匀而产生的电场和电势差。

当物体带电时，它可以产生各种有趣的现象和应用。

2. 静电的应用原理静电现象的应用原理可以总结为以下几点：2.1 静电吸附原理静电吸附是指带电物体吸引中性物体的现象。

当两个物体之间存在电势差时，负电荷会吸引正电荷，使正电荷聚集在靠近负电荷的一侧，而负电荷则聚集在远离负电荷的一侧，这样就形成了静电吸附效应。

静电吸附广泛应用于喷涂、清洗、印刷和涂装等工艺中。

2.2 静电除尘原理静电除尘是利用静电力将粉尘颗粒从气流中分离的过程。

当带电物体接触到带有颗粒的气流时，带电物体的电场会作用于颗粒，使颗粒带上相同的电荷，然后吸附在与带电物体相接触的材料上，从而将颗粒从气流中分离。

静电除尘广泛应用于工业生产中的烟尘处理和空气净化等领域。

2.3 静电喷涂原理静电喷涂是一种高效的喷涂技术，利用静电力使涂料颗粒在喷涂过程中偏离了原来的路径，使其在物体表面均匀覆盖。

在静电喷涂中，喷涂设备通过给喷涂物施加电荷，使其带电，然后通过静电力将带电颗粒吸引到物体表面，从而实现均匀的喷涂。

静电喷涂广泛应用于汽车、电子产品和建筑等领域。

2.4 静电纺丝原理静电纺丝是一种用电力将高分子聚合物溶液纺丝成纤维的技术。

在静电纺丝过程中，通过给聚合物溶液施加高电压，使溶液形成带电的细流体，然后将细流体抛射到接地极上，通过静电力将带电的细流体拉伸成纤维，最后形成纺丝产品。

静电纺丝广泛应用于纺织、医疗、过滤和电子器件等领域。

2.5 静电能量收集原理静电能量收集是一种利用静电效应将环境中的静电能量转化为可用的电能的技术。

静电能量收集器由带电的材料和电荷收集器组成，通过静电力将环境中的静电能量转化为电荷，然后通过电荷收集器将电荷收集起来，并存储或直接使用。

静电能量收集广泛应用于低功率电子设备、无线传感器和可穿戴设备等领域。

3. 静电现象的应用举例静电现象的应用非常广泛，以下是几个常见的应用举例：•电子器件生产过程中，利用静电除尘技术清除生产线上的粉尘，确保产品质量。

1.7静电现象的应用

3
例题2：求感应电荷场强的大小、方向
Q r 大小：E感=E＝KQ/r2 方向：水平向左
4
例题3：求感应电荷场强的大小、方向
Q
Q
r
r
大小：E感=E1+E2＝2KQ/r2 方向：水平向左
5
二、静电平衡的导体电荷分布规律：
（1）电荷分布在哪里？（法拉第圆筒实验：）净电荷只分布在导体的外表面，导体内部无电荷（2）电荷是怎样分分布的？（思考：针状带电导体电荷分布在哪里？）电荷的面密度与导体的形状有关，曲率半径越小，电荷分布越多。
6
小结：
静电平衡的导体具有四个特征：
（1）场强：导体内部场强处处为零（反证法）
（2）电势：导体是等势体，表面是等势面（反证法）
（3）关系：导体外表面的场强（电场线）与表面垂直。（反证法）
（4）电荷分布：①净电荷只分布在导体的外表面，导体内部无电荷法（拉第圆筒实验）；
②电荷的面密度与导体的形状有关，曲率半径越小，
电荷分布越多（见P19图1.4－5乙一头大一头小的导体
周围的等势面和电场线）。
7
理解与应用：
静电平衡的导体具有四个特征：
（1）场强：导体内部场强处处为零（反证法）
假设静电平衡的导体，若E不为零，电子受到的电场力不为零，电子就做定向移动，出现宏观电流，就没有达到静电平衡，矛盾。故场强必为零。
（2）电势：导体是等势体，表面是等势面（反证法）
为半屏蔽。
10
三、静电屏蔽（二）全屏蔽
金属球壳、网可屏蔽外电场，不能屏蔽内电场，
为半屏蔽。如何使金属球壳、网即可屏蔽外电场，又可屏蔽
内电场，成为全屏蔽？方法是：将金属球壳接地例题3：将验电器放到有外电场的接地金属网笼中。金属箔片的角度张开吗？不张开。理由：E合=0。不带电。例题4：将电荷放到开口很小的接地金属容器中，容器外部有无电场？外部无电场。

1.7 静电现象的应用

7静电现象的应用一、静电平衡状态下导体的电场和电荷分布1.静电感应现象：把导体放入电场,导体内部的_____________在电场力作用下定向移动,而使导体两端出现_____________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__________,导体内的自由电子不再_____________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_____________。

(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_________。

(3)处于静电平衡状态的整个导体是个___________,导体的表面为___________。

4.导体上电荷的分布：(1)导体_________没有电荷,电荷只分布在导体的___________。

(2)在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)_________,___________的位置几乎没有电荷。

【题组通关】【示范题】(多选)如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b两点是金属板右侧表面上的两点,其中a到+Q的距离较小,下列说法正确的是()A.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电B.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电C.整个导体,包括表面上的a、b两点,是一个等势体,且电势等于零D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点场强方向相同【通关1+1】1.(多选)(2014·武威高二检测)如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰),下列说法中正确的是()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点产生的场强大于在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2. (2014·成都高二检测)如图所示,将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧,当金属球达到静电平衡时,下列判断正确的是()A.金属球将产生出正电荷B.金属球左侧将出现负的净电荷C.点电荷Q在A的球心处产生的场强为零D.A的内部合场强处处为零3.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷,达到静电平衡后()A.a端电势比b端高B.b端电势比d点的低C.a端电势不一定比d点低D.杆内c处的场强方向由a指向b4.AB是长为L的金属杆,P1、P2是位于AB所在直线上的两点,位置如图所示,在P2点有一个带电量为+Q的点电荷,试求出金属杆上的感应电荷在P1点产生的场强大小和方向。

人教版物理选修3-1 1.7《静电现象的应用》教授课件(共21张PPT)

1-7 静电现象的应用
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第一章静电场
10
• 思考:生活中有哪些应用？1-7 静电现象的应用避雷针燃气灶和燃气热水器的电子点火装置
针尖形状
第一章静电场
动画解释：避雷1-7针静的电现原象理的应用
I
I
第一章静电场
避雷针的工作原理
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1-7 静电现象的应用
+ +带+电云+ +
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σ E ;σ , E
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静电平衡导体,表面曲率越大的地方,电荷面密度越大，电场越强。
第一章静电场
8
尖端放电现象
带电导体尖端附近的电场特别大，可使尖端附近的空气发生电离而成为导体产生放电现象．
1-7 静电现象的应用
σE
第一章静电场
9
< 电风实验 >
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第一章静电场
1-7 静电现象的应用
1 2屏.屏蔽蔽外内电电场场
接地空腔导体屏蔽内电场
+q+ +
+
qq qq+ E
+ ++
用空腔导体屏蔽外电场
第一章静电场
15
Hale Waihona Puke [核心点击] 静电屏蔽的两种情况
屏蔽外电场
1-7 静电现象的应用
屏蔽内电场
图示
第一章静电场
静电屏蔽的应用