7静电现象的应用
【金版教程】2014年高中物理 第一章《第7节 静电现象的应用》课件 新人教版选修3-1
如果事先用金属网罩把验电器罩住,如图 (b)所示,验电器 的箔片就不张开,即使把验电器和金属网罩连接起来,箔片也不 张开.这表明金属网罩能把外电场挡住,使罩内不受外电场的影 响.
(2)接地的封闭导体壳,内部电场对外部没影响 如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷+ q.由于静电 感应, 导体壳内外表面感应出等量的种电荷. 其电场线如图(a) 所示,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,如图(b)所示.
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.枕形导体的 A 端电势低,B 端电势高 D.导体上的感应电荷在导体内部产生的场强为零
答案:B
解析:将枕形导体接地,则枕形导体带负电,故 A 项错,B 项对.枕形导体处在静电平衡状态,是一个等势体,A 端与 B 端 的电势相等,故 C 项错;小球 Q 和枕形导体的感应电荷在枕形 导体内部的合场强为零,故 D 项错.
2. 对静电平衡的三点理解 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果,达到静电平 衡时,自由电荷不再发生定向移动. (2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的. (3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零,是指外电场与 导体两端的感应电荷产生的电场的合场强为零.
3. 条件 内部电场处处为零,即 E 内=0. 由于静电感应,在导体两侧出现等量异种感应电荷,感应电 荷在导体内部形成与电场 E0 反向的电场 E′,在导体内任一点 E′=-E0,使得合电场强度 E 内=0.
答案:B
解析:静电平衡,则内部场强为零,电荷量增加,瞬间再次 平衡,使场强仍为零.
知识点二
静电平衡电荷分布
2. 如图所示,将一个带正电的小球 Q 放在本身不带电的枕 形导体 AB 靠近 A 端一侧,由于静电感应,枕形导体的 A、B 两 端分别出现“-”、“+”感应电荷.则以下说法中正确的是 ( )
高中物理 第一章 9 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1
[解析] A 在空心金属球内,由于静电感应,使得 C 外表面带 正电,BC 相互吸引,所以 B 向右偏; 而金属空腔可以屏蔽外 部电场,所以 B 的电荷对空腔 C 的内部无影响,即 AB 之间无 相互的静电力,所以 A 位置不变. [答案] A
3.静电平衡状态的特征 (1)处于静电平衡状态的导体,内部的电场强度__处__处__为__0____.
(2)处于静电平衡状态的导体,外部表面附近任何一点的电场强 度方向必与这点的表面_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 面是个___等__势__面_____.
(1)接地的空腔导体,腔外电场对腔内空间不产生 影响,腔内电场对腔外空间也不产生影响,即内外互不影响. (2)空腔导体不接地,腔外电场对腔内空间不产生影响,腔内电 场对腔外空间产生影响.
(2019·湖南衡阳高二期中)如图所示,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(始终不与球接触),现将一个 悬挂在绝缘细线上的带负电的小球 B 放在 C 附近,待稳定后, 以下说法正确的是( ) A.A 对 B 无静电力作用,B 对 A 无静电力作用 B.A 向左偏离竖直方向,B 向右偏离竖直方向 C.A 对 B 的静电力向左,B 对 A 的静电力向右 D.A 的位置不变,B 的位置也不变
②自由电子要向电场 E0 的反方向做定向移动,并在导体的一个 侧面聚集,使该侧面出现负电荷,而相对的另一侧出现“过剩” 的等量的正电荷,导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电 荷,如图乙所示. ③等量异种电荷在导体内部形成与电场强度 E0 反向的电场强 度 E′,在导体内任一点的电场强度可表示为 E 内=E0+E′,因 附加电场 E′总与外电场 E0 方向相反,叠加的结果削弱了导体内 部的电场,随着导体两侧感应电荷的继续增加,附加电场 E′增 强,合电场强度 E 内将逐渐减小,当 E 内=0 时,自由电子的定 向移动也就停止了,这时就达到了静电平衡状态,如图丙所示.
静电现象
4、静电平衡:导 静电平衡: 体中无电荷定向 移动的状态, 移动的状态,就叫 静电平衡状态. 静电平衡状态.
静电平衡
发生静电感应的导体, 发生静电感应的导体,当感应电荷产生的电 E`和原电场 在导体内叠加为零, 和原电场E 场E`和原电场E在导体内叠加为零,自由电子 表面的和内部的)都停止定向移动, (表面的和内部的)都停止定向移动,这时导 体所处的状态叫静电平衡状态。 体所处的状态叫静电平衡状态。
1.静电屏蔽 (1)空腔导体的特点 空腔导体能把外电场挡住, 空腔导体能把外电场挡住,空腔内没有 电场,空腔内不受外电场的影响。 电场,空腔内不受外电场的影响。 (2)静电屏蔽 导体壳(金属网罩) 导体壳(金属网罩)能保护它所包围的 区域,使这个区域不受外电场的影响, 区域,使这个区域不受外电场的影响, 这种现象叫做静电屏蔽。 这种现象叫做静电屏蔽。
- - - - - - + + + + + + + - - + -E合=0 + - + - + - +
E
E`
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 处于静电平衡状态下的导体, 强处处为零。 强处处为零。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个 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。 等势体,它的表面是个等势面。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的 表面垂直 垂直。 表面垂直。
-
E0 -E' - E' - E' -
-
1、导体中自由电荷 在电场力作用下将发 生定向移动. 生定向移动.
2、 导体两端出现感应 电荷, 电荷,感应电荷在导体中 产生与原电场反向的感 应电场. 应电场.
-
E0
E'
生活中的静电现象和应用
生活中的静电现象和应用在我们的日常生活中,静电现象无处不在。
无论是我们走在地毯上时感到的电击,还是见到头发突然竖起等现象,都是由于静电产生引起的。
本文将介绍生活中的静电现象以及它们的应用。
一、静电现象的产生静电现象是指物体受到刺激后,电荷无法重新分布,从而形成静电积聚的过程。
静电产生的主要方式有三种:1. 摩擦:当两种不同材质的物体摩擦时,会发生电荷转移。
例如,摩擦后的尼龙材质会损失电子并带负电荷,而摩擦后的橡胶会获得电子并带正电荷。
2. 分离:当一个电荷被作用力分离到另一个物体上时,静电现象也会发生。
例如,将金属勺子接触到高电压电线时,由于电荷的分离,勺子会带有电荷。
3. 电离:在一些特定条件下,电荷会从分子或原子中分离出来。
这种情况在雷电等天气现象中常见。
二、静电现象的应用1. 静电粉末喷涂静电粉末喷涂是一种常见的工业应用。
静电喷涂机通过给喷涂的粉末带上相同电荷,使其能够均匀地附着在被涂物体上。
这种方法不仅可以提高喷涂效率,还可以减少粉末的浪费。
2. 静电吸尘器静电吸尘器是一种利用静电吸附能力来清除灰尘和物质的工具。
它通过带有电荷的刷子或纤维吸附灰尘,然后利用静电的作用将灰尘固定在吸尘器上,以保持清洁。
3. 静电用于印刷静电在印刷行业中也有重要的应用。
在印刷过程中,静电可以用来控制纸张的输送和固定。
例如,通过给纸张带上电荷,可以使其在输送过程中更加平整,减少卡纸现象。
此外,静电还可以用于印刷颜料的传送和固定,提高印刷质量。
4. 静电消除静电在一些行业中造成的问题也是需要解决的。
例如,在电子产品制造领域,静电会对电子元件产生影响,导致产品故障。
因此,静电消除方法被广泛应用于电子产品制造过程中,以保证产品的质量和性能。
5. 静电除尘静电除尘是一种利用静电的原理来去除空气中微粒和颗粒的方法。
它通过给含尘气体带上电荷,使微粒和颗粒带电并吸附在电极上,从而实现粉尘的去除。
这种技术广泛应用于工业废气处理、空气净化等领域。
人教版高中物理选修31课件:第一章 静电场 7 静电现象的应用
(
A.导体上a、b两端的电势高低关系是φa=φb
B.导体上a、b两端的电势高低关系是φa<φb
C.导体内部c、d两点的场强大小关系是Ec=Ed=0
图1-7-7
D.感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是Ec'>Ed'≠0
)
自我检测
[答案] B
[解析]枕形导体达到静电平衡后整个导体是个等势体,内部场强处处为零,选项A、
态,感应电荷在圆盘中A点激发的
应电荷在圆盘中A点所激发的附加场强E'的方
附加场强E'应与-Q在A点产生的
向的是图1-7-6中的
场强等大反向,选项A正确.
图1-7-6
(
)
自我检测
4. (静电现象)如图1-7-7所示,将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q形成的
电场中,导体P的a、b两端分别带上了等量的负电荷与正电荷,另外,导体内部还
接地的大金属板,A为金属板内一点,B为金属板左侧
外表面上一点,下列对金属板上的感应电荷分别在A
点和B点产生的场强方向的判断正确的 (
)
A.感应电荷在A点的场强沿E1方向
B.感应电荷在A点的场强沿E2方向
C.感应电荷在B点的场强可能沿E3方向
D.感应电荷在B点的场强可能沿E4方向
图1-7-2
学习互动
[答案] BC
[解析]金属板内的电场强度处处为0,则感应电荷的电场与点电荷的电场等大反
向,即感应电荷在A点的场强沿E2方向,选项B正确;金属板表面的电场强度垂直于
金属板表面向外,即感应电荷的电场与点电荷的电场的合场强垂直于金属板向左,
则感应电荷在B点的场强可能沿E3方向,选项C正确.
静电利用的实例
静电利用的实例
静电是指在物体表面或材料之间由于电子的转移而产生的电荷。
静电现象在日常生活和工业中有许多实际应用。
以下是一些静电利用的实例:
1.喷墨打印机:喷墨打印机使用静电来控制墨水喷射。
通过给墨水带上电荷,可以使墨水以精确的方式喷出,形成图像或文字。
2.复印机:复印机通过利用静电原理实现图像的传输。
光敏感的鼓面带有电荷,根据打印任务的需求,通过激光或LED等光源将图像转移到鼓上,然后通过静电作用将墨粉粘附在鼓上,最终转移到纸张上形成打印。
3.静电清尘:在一些工业和制造过程中,静电可用于清除空气中的尘埃和微粒。
通过给空气中的颗粒带上电荷,使其互相排斥,从而使尘埃悬浮在空气中,便于后续的清理。
4.静电喷涂:静电喷涂利用静电原理,通过给涂料带上电荷,然后将其喷洒到被涂物体上。
由于静电的作用,涂料会均匀地附着在物体表面,提高了喷涂的效率和涂层的质量。
5.电子器件生产:在半导体和电子器件制造中,静电是一个重要的考虑因素。
人们采取一系列防静电措施,例如穿着防静电服、使用防静电设备,以防止静电对电子器件产生不良影响。
6.电子墨水屏幕:一些电子书阅读器采用电子墨水技术,其中微小的颗粒通过静电被排列在屏幕上,形成文字和图像。
这种技术具有低功耗和良好的可视性。
7.静电除尘器:在工业生产中,静电除尘器通过给粉尘带上电荷,使其沉降或吸附在集尘器上,从而实现对空气中粉尘的除尘作用。
1.7静电现象的应用
练习
当导体达到静电平衡状态时,其场强的特 征是:( C ) A.外电场E0消失。 B.感应电荷产生的电场E'为零。 C.导体内部合场强E内 = E0 + E'=0。 D.导体表面和内部场强均为零。
:
其表面场强能否如图所示? E
+ + + + + + + +
-
-
-
-
-
-
-
结论:导体处于静电平衡状态时,
其外部表面附近任何一点的场强方向 跟该点的表面垂直。 E
+ + + + + + + + -
3、处于静电平衡状态导体的特点:
(1)导体内部的场强处处为零
(2)整个导体是一个等势体,表面是一个等势面
7、静电现象的应用
静电平衡状态下导体的电场
1、静电感应
把一个不带电的金属导体放到场强为E0的中电场,由于导体内 的自由电子受电场力作用而做定向移动,使导体表面出现感应 电荷的现象叫静电感应。 A D
E0
B
C
2.静电平衡
1、导体中自由电荷 在电场力作用下将发 生定向移动.
-
E0
-E' -E'
-
-
E'
(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 密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷 的位置几乎没有电荷
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
尖端放电
尖端放电的原理是什么?
导体尖锐部位的电荷特别密集,尖端附近的电场特别强, 空气中的带电微粒在电场力的作用下剧烈运动会把空气 分子撞“散”,使分子中的正负电荷分离,这种现象叫 电离。
2020_2021学年高中物理第一章静电场7静电现象的应用课件新人教版选修3_1
A.Ea最大 C.Ec最大
B.Eb最大 D.Ea=Eb=Ec
【解析】选C。静电平衡后,金属球内的合场强处处为零,金属球上感应电荷产生 的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等,方向相反,相互抵消。c点离带 电的细杆MN最近,带电的细杆MN在c点产生的场强最大,则金属球上感应电荷在c 点产生的场强最大,即Ec最大。故选C。
B.1∶10 1∶10
C.10∶1 1∶1
D.无法确定
【解析】选A。由于 aA FA EA 1 ,所以aA∶aB=1∶10。由于导体在静电平
aB FB EB 10
衡时各处电势相等,所以把电荷移到无限远处,两次电场力做的功相同,所以
WA∶WB=1∶1。所以B、C、D错误,A正确,故选A。
2.一金属球,原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图 所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别 为Ea、Eb、Ec,三者相比 ( )
【生产情境】 电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法。利用“绝缘梯”使输 电线间的电势差逐渐变小,直到最后使人体的电势与输电线电势相等。 探究: (1)人与输电线电势相等时,为什么没有危险? (2)超高压输电线周围存在强电场,人靠近输电线时,人体会有什么现象发生? (3)工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服,有什么作用?
情境·模型·素养
【生活情境】 2020年,由于新冠病毒疫情影响,大家出门要戴口罩。医用口的物理碰撞阻隔作用的基础上,增加了静电吸附 作用,吸附可简化为如下过程:某根经过驻极处理后的滤材纤维,其两侧分别 带有正负电荷,可吸附带不同电荷的污染物颗粒,某带负电的颗粒物在图中A 点时的速度方向如图所示,在很短时间内被吸附到纤维附近的B点,忽略空气 的作用力。
苏教版高中物理 必修2 7 静电现象的应用 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 下列有关静电的说法中错误的是()A.干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花,是火花放电现象B.室内栽花种草可有效防止静电C.雷电对人类生活只有危害,没有益处D.建筑物安装的避雷针是利用了尖端放电的原理2. 下列有关说法正确的是()A.摩擦起电说明电荷可以被创造B.点电荷就是指体积很小的球形带电体C.熔喷布利用静电感应和静电吸附来阻隔病毒D.真空中有两个静止的点电荷间的库仑力为F,若距离增大为2倍,则库仑力变为3. 如图所示,把枕形导体AB放在带正电的金属小球C附近,将发生静电感应,则()A.导体A端感应出正电荷,B端感应出负电荷B.小球C上的电荷在导体中O点产生的场强为零C.导体AB端的感应电荷在O点产生的场强方向向左D.导体两端的电势4. 为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心.当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的.假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变,下列判断正确的是( )A.带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大B.金属圆筒内越靠近收尘极电势越高C.带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越大D.金属圆筒内存在匀强电场5. 下列说法正确的是()A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.印染车间应当保持干燥D.打雷时,待在汽车里比待在木屋里要危险6. 如图所示,带电小球A附近有用绝缘支架支撑着的金属导体B,当开关、断开时,导体B左端带有负电荷,右端带有正电荷,下列说法中正确的是()A.闭合开关,则导体B左端不再带有电荷B.闭合开关,则导体B右端不再带有电荷C.闭合开关,则导体B左端不再带有电荷D.闭合开关,则导体B右端仍带有电荷7. 下列措施中是为了防止静电产生的危害的是()A.在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.雷雨天中在孤立的高大树木下避雨D.在高大的建筑物顶端安装电视公用天线8. 如图甲是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧.如图乙是喷涂原理示意图,静电喷涂利用了电荷之间的相互作用.下列表述正确的有()A.图甲中,对矿粉分离的过程,带正电的矿粉落在右侧,静电力对矿粉做正功B.图甲中,对矿粉分离的过程,带正电的矿粉落在左侧,静电力对矿粉做负功C.图乙中,涂料微粒一定带负电,喷嘴与工件之间的电场为非匀强电场D.图乙中,涂料微粒一定带正电,喷嘴与工件之间的电场为匀强电场9. 在一次科学晚会上,一位老师表演了一个“魔术”:一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐(金属)片,把它们分别跟静电起电机的两极相连。
物理3-1人教浙江专全程导笔记文档:第一章 静电场 7 静电现象的应用 含答案
7静电现象的应用知识内容静电现象的应用考试要求必考加试b课时要求1.知道什么是静电平衡状态,能说出静电平衡产生的条件.2。
掌握静电平衡状态下的导体特点。
3。
了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用。
一、静电平衡状态下导体的电场和电荷分布1.静电平衡状态:导体中(包括表面上)没有电荷定向移动的状态.2.静电平衡状态的特征:(1)处于静电平衡状态的导体,内部的电场处处为0.(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.3.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.二、尖端放电和静电屏蔽1.空气的电离:导体尖端电荷密度很大,附近的电场很强,空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动,把空气中的气体分子撞“散”,也就是使分子中的正负电荷分离的现象.2.尖端放电: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,相当于导体从尖端失去电荷的现象.尖端放电的应用与防止:(1)应用:避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施.(2)防止:高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失.3.静电屏蔽:金属壳或金属网的空腔内不受外界电场的影响,壳(网)内电场强度保持为0,外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响,金属壳(网)的这种作用叫做静电屏蔽.静电屏蔽的应用:电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连.[即学即用]判断下列说法的正误.(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)处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0.(√)(3)静电平衡时,导体内的自由电子处于静止状态.(×)(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(金属球在金属网罩外),则验电器箔片能张开.(×)(6)电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,目的是铜丝衣服有屏蔽作用,使体内场强为零.(√)一、静电平衡状态下的导体[导学探究]如图1所示,不带电的金属导体放到电场中,导体内的自由电子将发生定向移动,使导体两端出现等量异号电荷.请思考下列问题:图1(1)自由电子定向移动的原因是什么?定向移动的方向如何?(2)自由电子能否一直定向移动?为什么?答案(1)自由电子受外加电场的电场力作用而移动,向着与电场相反的方向定向移动.(2)不能.感应电荷产生的电场与外加电场反向,阻碍电子的定向移动,当这两个电场大小相等时,电子的定向移动终止.[知识深化]1.处于静电平衡状态的导体内部场强为零的本质是外电场E0和感应电荷产生的电场E′的合场强为0,即E0=-E′.2.孤立的带电导体处于静电平衡状态,内部场强为0的本质是分布在导体外表面的电荷在导体内部的合场强为0.3.处于静电平衡的导体是等势体,表面是等势面,所以导体表面的电场线应与导体表面垂直.例1处于静电平衡中的导体,内部场强处处为零的原因是() A.此时导体处于不带电的状态B.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合场强为零D.以上解释都不正确答案C解析导体在电荷q的电场中处于静电平衡状态时,在导体内部任意一点,感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强大小相等,方向相反,此时导体的内部场强处处为0,电荷只分布在导体的表面,且整个导体是一个等势体,故A、B、D错误,C正确.二、导体上电荷的分布静电平衡时,导体上的电荷分布有:(1)净电荷只分布在导体表面,内部没有净电荷.(2)感应电荷分布于导体两端,电性相反,电荷量相等,近异远同,如图2甲所示.(3)净电荷在导体表面的分布不均匀,一般越是尖锐的地方电荷的分布越密集,如图乙所示.甲乙图2例2如图3所示,把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并接触,其结果可能是()图3A.只有球壳外表面带正电B.球壳的内表面带负电,外表面带正电C.球壳的内、外表面都带正电D.球壳的内表面带正电,外表面带负电答案A解析小球与球壳接触构成一个新导体,它的电荷量都分布在新导体的外表面,即只有球壳外表面带正电,A对,B、C、D错.针对训练1如图4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。
高中物理 1.7 静电现象的应用配套课件 新人教版选修31
等势面。 ③表面处的电场强度不为零,表面处的电场强度方向跟导体表面
垂直。
第三页,共24页。
2.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 表面。 (2)在导体外表面,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。
3 .接 地 金 属 壳 的壳内 电荷分 布不影 响壳外 的电场 。但这 并不 是说 壳 内 电 荷 不 在壳外 空间产 生电场 ,而是 壳内电 荷与壳 内表面 的感应电荷 在 壳 外 空 间 的合电 场强度 处处为 零。
第十八页,共24页。
当堂检测
1.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。下列说法正确的是( ) ①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 ②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备 ③固定电话和手提电话均可正常使用 ④在旷野,应远离树木和电线杆
第十六页,共24页。
迁移与应用 2
如图所示为一空腔球形导体(不带电),现 在将一个带正电的小金属球 M 放入空腔中, 当静电平衡时,图中 A、B、C 三点的电场强度 大小 E 和电势 φ 的关系是( )
A.EA>EB>EC,φA>φB>φC B.EA=EB>EC,φA=φB>φC C.EA=EB=EC,φA=φB>φC D.EA>EC>EB,φA>φB>φC 答案:D 解析:画出空腔导体内外的电场线分布(图略),可以看出 EB=0,但 φB>0,由内向外电势依次降低,φA>φB>φC;由电场线疏密可看出 EA>EC>EB。处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零,导体是一个等 势体,但其电势并不一定为零。
1.7静电现象的应用
而使分子的正负电荷 分离
的现象.
2.尖端放电: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 , 相 当 于导体从尖端 失去电荷 的现象.
四、静电屏蔽 1.定义:把一个电学仪器放在 封闭 的金属壳里,即使壳 壳内场强 保持为零,外电场对壳内的 外有电场,由于 仪器也不会 产生影响 的现象. 2.实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器, 金属网 也 能起到屏蔽作用.
静电平衡状态:导体中(包括导体表面) 没有自由电子定向移动的状态。
静电平衡的特点
1.内部场强处处为零,即E=0 2.整个导体是个等势体,它的表面是等 势面 3.导体内部没有净电荷,净电荷只分布 在导体的外表面 4.导体表面,越尖锐的位置,电荷密度 越大,凹陷的位置几乎没有电荷
净电荷
外面知道金属导体中有大量的自由电子 ,它们带有负电荷,还有很多失去外层 电子的正离子,它们带有正电荷,这些 都可以叫做“净电荷”。
2.尖端放电/静电屏蔽
1.空气的电离 电晕 尖端放电的应用与防治 应用:避雷针,电火花打点计时器 防治:高压输电导线,高压设备的金属 元件表面很光滑
避雷针的原理
3.应用 (1) 避雷针 是利用尖端放电避免雷击的一种设施. (2)电学仪器和电子设备外面套有 金属罩 ;通信电缆表面 包一层 铅皮 ;高压带电作业人员穿 金属网衣 ;通讯 工具在钢筋结构房屋中接收信号较弱. Nhomakorabea
二、导体上电荷的分布特点 1.导体内部 没有 净电荷,净电荷分布在导体的 外表面 .
2.在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度 越大
课时作业7 静电现象的应用
课时作业7静电现象的应用时间:45分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共72分)1.专门用来运输柴油、汽油的油罐车,在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链,对它的作用下列说法正确的是()A.让铁链与路面摩擦产生静电,使油罐车积累一定的静电荷B.让铁链发生声音,以引起其他车辆的注意C.由于罐体与油摩擦产生了静电,罐体上的静电被铁链导入大地,从而避免了火花放电D.由于罐体与油摩擦产生了静电,铁链将油的静电导入大地,从而避免了火花放电2.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A.云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层中的电荷C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地D.以上说法都不对3.对于静电喷漆的说法,下列正确的是()A.当油漆从喷枪喷出时,油漆微粒带正电,物体也带正电,相互排斥而扩散开来B.当油漆从喷枪喷出时,油漆微粒带负电,物体带正电,相互吸引而被物体吸附C.从喷枪喷出的油漆微粒带正电,相互排斥而扩散开来,被吸附在带负电的物体上D.因为油漆微粒相互排斥而扩散开来,所以静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆4.下列关于静电除尘的说法中正确的是()A.进入除尘器后,烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电,颗粒向电源负极运动B.除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动C.烟雾颗粒带电后,受到竖直向下的电场力而向下运动D.烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒,排到大气中人眼看不到5.下列关于静电的说法中正确的是()A.静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上B.复印机是利用异种电荷相吸引而使碳粉吸附在纸上C.电疗针灸是静电在医学上的应用D.飞机轮胎用导电橡胶制成,是为了避免静电对飞机造成危害6.如图所示为椭圆形带电金属导体,A、B、C是其表面上的三个点,下面判断正确的是()A.所带电荷在导体表面均匀分布B.A点的电荷最密集,C点的最稀疏C.C点附近的场强最大,A点附近的场强最小D.因B点处的电荷静止不动,所以受A、C两处电荷的作用力为一对平衡力7.下列关于验电器的说法中正确的是()A.只用验电器就可以检验带电体电荷的电性B.带电体与验电器的金属小球接触,验电器的金属箔片就张开C.带电体靠近验电器的金属小球但不接触,金属箔片就不张开D.只要金属箔片张开,就说明验电器的金属小球与金属箔片带同种电荷8.某验电器金属小球和金属箔均带负电,金属箔处于张开状态.现用绝缘柄将带有少量负电荷的硬橡胶棒向验电器的金属小球稍许靠近,则验电器金属箔() A.张角稍许增大B.张角稍许减小C.硬橡胶棒的稍许靠近,致使小球上的电子向金属箔移动D.硬橡胶棒的稍许靠近,致使金属箔上的质子向金属小球移动9.如图所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v0开始在金属板上向右运动.在运动过程中()A.小球做先减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球做先加速后减速运动D.以上说法可能都不正确10.如图所示,一导体球A带有正电荷,当只有它存在时,它在空间P点产生的电场强度的大小为E A.在A球球心与P点连线上有一带负电的点电荷B,当只有它存在时,它在空间P点产生的电场强度大小为E B,当A、B同时存在时,根据场强叠加原理,P点的场强大小应为()A.E B B.E A+E BC.|E A-E B| D.以上说法都不对11.一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2×10-8C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()A.Q A=1×10-8C,Q B=1×10-8CB.Q A=2×10-8C,Q B=0C.Q A=0,Q B=2×10-8CD.Q A=4×10-8C,Q B=-2×10-8C12.如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷.在静电平衡后,下列物理量中等于零的是()A.导体腔内任意点的场强B.导体腔内任意点的电势C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量二、填空题(共28分)13.(14分)(2010·海南卷)利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘.静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A和B分别接到高压电源的正极和负极,其装置示意图如右图所示.A、B之间有很强的电场,距B越近,场强________(填“越大”或“越小”).B附近的气体分子被电离成为电子和正离子,粉尘吸附电子后被吸附到________(填“A”或“B”)上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中.14.(14分)如下图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为-Q和+2Q,它们相距为l.如果在两点电荷连线的中点O有一半径为r(2r<l)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为________,方向________.。
7 静电现象的应用
P
长为L的导体棒原来不带电,现将一电荷量为+q的 点电荷放在与棒的左端距离为R的地方,如图所示。 达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点O处产 生的场强有多大?方向如何?
+q
O L
R 解: 达到静电平衡后导体内部处处场强为零
则
q E感=E源=k (R+L/2)2
方向:指向点电荷+q.
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。
尖端放电的过程
导体尖端电荷密度大
尖端周围电场强
空气电离 正负电荷奔向异种电荷 尖端失去电荷
尖端放电
四、静电屏蔽
1.静电屏蔽
导体壳(金属网罩)能使包围的区域不受 外电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。 ①外不影响内 ②内不影响外 + +
兰陵四中 高二物理
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?
(5)最终会出现怎样的现象?
E
一、静电平衡状态下导体的电场
-
-
-
-
E
置于电场中的导体,自由电荷受电场力 作用,发生定向移动。
-
E
在导体两端,积聚等量异种电荷。
-
E′
E
感应电荷产生感应电场E′,与原电场叠加。 只要内部合场强不为零,自由电子就会继续定 向移动。
-
E’=EE不超过 源自0-9SE内=0E
(1)定义:电场中导体内(包括表面)的自 由电子不再发生定向移动的状态。 (2)条件:导体内部处处合场强为零。
(3)静电平衡状态导体的特点:
2019-2020人教版物理选修3-1 第1章 7 静电现象的应用
7 静电现象的应用[学习目标] 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。
(重点) 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。
(难点) 4.了解尖端放电现象。
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:处于电场中的导体,由于电场力的作用,电荷出现重新分布的现象。
2.静电平衡状态:导体中(包括表面上)没有电荷定向移动的状态。
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。
4.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(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
二、尖端放电和静电屏蔽1.电离:导体尖端的电荷密度很大,附近的场强很强,空气中的带电粒子剧烈运动,使空气分子被撞“散”而使正、负电荷分离的现象。
2.尖端放电:导体尖端的强电场使附近的空气电离,电离后的异种离子与尖端的电荷中和,相当于导体从尖端失去电荷的现象。
3.静电屏蔽:静电平衡时,导体壳内空腔里的电场处处为零,外电场对壳内不会产生影响。
4.尖端放电和静电屏蔽的应用、防止(1)尖端放电①应用:避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。
②防止:高压设备中导体的表面尽量光滑,减少电能的损失。
(2)静电屏蔽的应用①电学仪器和电子设备外面会有金属罩,通讯电缆外面包一层铅皮,可以防止外电场的干扰。
②电工高压带电作业时,穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋子,可以对人体起到静电屏蔽作用,使人安全作业。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(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。
静电在生活中的例子
静电在生活中的例子
静电在生活中的例子
1. 接触静电:当你在去厕所时,你可以感受到你家电器上出现的接触静电。
当你接触到绳子,椅子或床的某些部分时,你也会感受到一阵刺痛或接触静电,这都是静电在生活中的一个例子。
2. 毛绒冬衣:当你穿着毛绒冬衣时,你可以感受到穿着和拉下衣服会产生静电。
这是由于毛绒纤维摩擦时易于形成静电,并在拉动的时候产生电荷。
3. 车子上的闪电:当你开车在暴风雨中时,你一定能看到升起的火花穿过前方的树木,对静电的发生产生了视觉冲击。
闪电是静电现象的一个例子,它既可以使你印象深刻,也可以给你带来害怕。
4. 移动电话和静电:当你使用你的手机时,动作过大或环境太潮湿时,经常会出现静电现象。
当你给手机接触静电表面时,手机会发出静电声音,这也是静电在生活中的一个例子。
- 1 -。
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。
静电现象的应用
第七节“静电现象的应用”教案教材分析本节教材是电场知识的应用。
静电平衡状态及静电平衡下的导体的特点及导体上电荷的分布情况是本节的重点。
教学中要重视两方面的处理:一是重视推理的过程,教学中务必使学生清楚地知道推理过程,这样才能做到不仅知道结论,而且知道这个结论是怎样得来的,以加深理解;二是重视实验和动画演示,使学生在理论和实际的结合中理解知识。
对静电屏蔽的讲解,同样需要使学生在理论和实际的结合中理解知识。
在使学生理解把导体挖空这个推理过程的同时要做好实验,让学生清楚地看到静电屏蔽现象。
学情分析学生已经学习了电场的基本知识,了解了电场的力的性质和能的性质,具备了学习本节容的知识基础。
同时学生在日常生活中也了解一些关于静电现象应用的实例。
但由于本节容较抽象,学生的感性认识较少,一些结论也较难理解,学生对静电现象的认识往往只停留在表面,会给本节容的学习带来一定的影响。
设计思路《静电现象的应用》是本章的难点容,概念规律非常抽象。
学生只有在老师的指导下参与探究全过程,才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律。
克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向,培养学生认真严谨的科学探究品质。
本课题设计的另一思路旨在让学生认真讨论,积极参与,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。
培养学生学习物理的兴趣。
这也是新课改的重要容。
本节教学设计的过程为:首先学生活动,对不带电的金属导体放入电场中发生静电现象的讨论;然后学生归纳,教师总结得出静电平衡状态下导体的特点。
最后通过例题巩固加深理解。
三维目标知识与技能1.知道静电感应产生的原因,理解什么是静电平衡状态;2.理解静电平衡时,净电荷只分布在导体表面且部场强处处为零;3.知道尖端放电、静电屏蔽及其应用。
过程与方法1.培养学生的观察能力,逻辑推理的能力,分析问题的能力;2.掌握分析和综合等思维方法。
情感态度与价值观1.使学生在理解知识、获取知识的同时体会到了理论联系实际的意义;2.渗透具体问题具体分析的方法。
新课标高中物理选修第7节 静电现象的应用教案
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。
2.对静电平衡的三点理解(1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果,达到静电平衡时,自由电荷不再发生定向移动。
(2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的。
(3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零,是指外电场E与导体两端的感应电荷产生的附加电场E′的合场强为零,E′=-E。
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B.感应电荷在A点的场单强击沿以E编2方辑母向版副标题样式
C.感应电荷在B点的场强可能沿E3方向
D.感应电荷在B点的场强可能沿E4方向
例3.一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正点荷。
图中的哪单一个击能正此确表处示编其电辑场分母布的版情况标(题B)样 式
防止:高压设备中导体的表面尽量平缓会减少电能的损失。
单击以编辑母版副标题样式
四、静电屏蔽
(1)导体外部电场影响不到导体内部
单击此处编辑母版网标外不题影响样网内 式
(2)接地导体的内部电场影单响击以不编到辑导母体版外副部标题样式
网内可影响网外
网接地,网内不影响网外
生活中静电屏蔽的应用:
单击此处编辑母版标题样 式
--
--
E
探究:电场中导体内的电场和电势
-
思考1:电子积聚会出现怎样的现象?
-
E
E
-
’
导体两端出现感应电荷,在导体中产生与E方向相反的感应电场。 -
单击此处编辑母版标题样 思考2:电荷的移动是无休止的吗?导体内的场强变化情况? E=E'
式 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。感应电
B.导体P内部场强越单来击越以大编辑;母版副标题样式
C.C点的电势高于B点电势;
D.导体上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的
场强。
变式训练:长为L的导体棒原来不带电,现将一电荷量为+q的
点电荷放在与棒的左端距离为R的地方,如图所示。达到静电
平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大?
单击以编辑母版副标题样式
高压作业的工人工作 服可以保护工人不受外 部高电压的影响。
电脑主机外壳也 是用来防止外界电场的 影响。
如图所示,一个不带电的表面绝缘的导体P正在向带正 电的小球Q缓慢靠近,但不接触,也没有发生放电现象,则下
列说法单中正击确的此是(处D 编) 辑母版标题样 式 A.B端的感应电荷为负电荷;
3、电势特征 ①导体是个等势体。
②导体表面是个等势面。
二、导体上的电荷分布
法
拉
单击此处编辑母版标题第样
式
圆 筒
单击以编辑母版副标题样式
实 验
思考:上述实验中说明了静电平衡时,导体上的电荷分 布有什么特点?
静电平衡时导体上电荷的分布特点
电荷分布 1、导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面。
单击此处编辑母版标题样
• B.Ea=Eb>Ec,φa=φb>φc
• C.Ea=Eb=Ec,单φ击a=以φ编b辑>母φ版c 副标题样式
• D.Ea>Ec>Eb,φa>φb>φc
• 解析:
单击此处编辑母版标题样 式
单击以编辑母版副标题样式
• 答案: D
备选例题、(多选)如图2所示,带负电的点电荷旁有一接地大金属板,A 为金属板内的一点,B为金属板左侧外表面上的一点,下列关于金属板上 感应电荷在A点和B点的场强方向判断正确的是( BC )
荷继续增加,合场强逐渐减少,当感应电场增到与外电场相等时,导体内合场强为
零。自由电荷不再定向移动,即到达静电平衡。
思考3:导体中M、N两点的单电击以势编有辑什母么版关副系标题?样式
将试探电荷从M移到N,电场力不做功,M和N两点电
M
势相等,金属是一个等势体。
思考4:导体外表面处的电场方向,与导体表面有
单击以编辑母版副标题样式
Hale Waihona Puke 例4: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(不与球接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小
球B向C单靠近击,如此右图处所示编,于辑是有母( 版B 标) 题样 式 A.A向左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向
B.A的位置不变,B向单击右以偏编离辑母竖版直副方标题向样式 C.A向左偏离竖直方向,B的位置不变
1、金属为什么能够导电?
因为金单属中含击有大此量的处自由编电子辑母版标题样 式 2、电场最基本的性质之一,是对放入其中电荷有 电场力 的作用。
3、把一个不带电的金属单导击体以放编到辑母场版强副为标E题的样匀式强电场中,会出现什么 现象?
导体中自由电荷在电场力作用下将发生定 向移动,在导体两端,积聚等量异种电荷。
7
静电现象的应用
问题导学 :
1. 【回顾】什么是静电感应现象?其实质又是什么?如图,在 静电感应时用手摸一下导体,再移去源电荷,则导体带什么电?
静电感应现象:把带电体靠近原来不带电的导体 时,可以使导体带电的现象。
+
-
+
实质:电荷从导体的一部分转移到另一部分。
2.阅读课本P24-27内容,思考:
【预习检测】
D.A和B的位置都不变
练习5:(2010浙江理综)请用学过的电学知识判断下列说法正确的 是( ) A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D.打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险
答案:B 由静电屏蔽的知识可知,A、D选项均错;金属可以消除多余的 静电,B项正确;单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小,因而电 压较小,小鸟不会被电死,C选项错误.
方向如单何?击此处编辑母版标题样
+q
式
O
答:
R
L
单击以编辑母版副标题样式
达到静电平衡后导体内部处处场强为零
则
E感=E源=k
q (R+L/2)2
E感方向与E源方向相反,即指向点电 荷+q.
如右图所示为空腔球形导体(不带电),现将一个带正电 的小金属球A放入腔内,静电平衡时,图中a、b、c三点的场
强E和单电势击φ的此关系处是(编辑) 母版标题样 式 • A.Ea>Eb>Ec,φa>φb>φc
式
单击以编辑母版副标题样式
均匀球形导体
椭圆形导体
不规则导体
2、在导体表面,越尖锐的位置电荷密度(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
尖端放电:导体尖端的强电场使附近的空气电离,电离后的异号离子与
单击此处编辑母版标题样 尖端的电荷中和,相当于导体从尖端失去电荷,这种现象称为尖端放电。 式 应用:避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。
N
什么关系?为什么?
导体表面是一个等势面,任一点的场强方向必跟
该点的表面垂直,否则表面电荷就会再次移动。
一、静电平衡状态下的导体
1、静电平衡状态:导体内的自由电子不在发生定向移动。
单击此处编辑母版标题样
2、场强特征
式
①导体内部的电场强度处处为0。
单击以编辑母版副标题样式
②导体表面附近任何一点的场强方向与该点表面垂直。