静电感应现象的应用优秀课件
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《静电现象的应用》PPT课件
...
1. 金属导体的微观结构如何？
2. 如果将金属导体放入电场中自由电子怎
样移动？自由电子会在什么地方积聚？
-
-
-
-
-
E
...
3. 电子的积聚会出现怎样的结果？ 4. 最终会出现怎样的现象？
E合 = E–Eʹ- 源自E合ʹ=0 +E一、静电平衡 . . .
放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定 向移动的状态，这种状态叫静电平衡状态。
...
2．关于避雷针，以下说法正确的是 ( B )
A. 避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B. 避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C. 为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 D. 避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地
...
3. 一个不带电的空心金属球，放在点电荷－Q 的附近，如
图所示。当达到静电平衡时，下列说法中正确的是( CD )
例1. 如图所示，带正电小球 A 靠近不带电的.金. 属. 导体 B ，
由于静电感应导体 B 的左端出现负电荷，右端出现正电荷，
下列说法，正确的是( D )
A. 用手摸一下 B 的左端，B 将带正电 B. 用手摸一下 B 的右端，B 将带正电 C. 用手摸一下 B 的中部，B 将不带电 D. 用手摸一下 B 的任何部分，B 都将带负电
二、尖端放电 . . .
1. 导体尖端附近的电场特别强，它会导致一个重要的 后果，就是尖端放电。
例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不 断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背 离尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。 2. 应用：避雷针
各种各样的避雷针 ...
如图，将一个带正电的小球 A 用绝缘细线悬. .挂. 放入一个
《静电现象的应用》课件
静电喷涂
利用高压静电电场，使带负电的涂料 微粒沿着电场相反的方向定向运动， 并将涂料微粒吸附在工件表面的一种 喷涂方法。
医学领域
静电灭菌
利用静电场对细菌和病毒的电击 和吸附作用，使其失去活性或杀
灭。
静电疗法
利用静电场对人体的作用，调节人 体的生理功能，改善血液循环、神 经调节等，从而达到治疗某些疾病 的目的。
未来静电现象的研究将更加注重跨学科的合作和交叉，涉及的领域将更加广泛和复杂。例如 ，将静电现象与流体力学、光学、生物学等领域相结合，开展交叉学科的研究，有望取得更 多的突破和创新。
随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，未来静电现象的研究将更加依赖于计算机模拟 和数值分析。通过计算机模拟和数值分析，可以更加深入地揭示静电现象的内在机制和规律 ，为实际应用提供更加精准的理论指导和依据。
静电现象在环保领域的应用 前景也值得期待。例如，利 用静电除尘技术进行空气净 化，减少空气污染，保护环 境。
静电现象在医疗领域的应用 前景也十分广阔。例如，利 用静电吸附原理进行药物传 递和基因治疗，提高治疗效 果和降低副作用。
静电现象的发展趋势
随着科技的不断进步，静电现象的研究将更加深入，有望揭示更多静电现象的奥秘和规律。 同时，静电现象的应用也将更加广泛和深入，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
《静电现象的应用》PPT课件
目录
• 静电现象简介 • 静电现象的应用领域 • 静电现象的危害及预防措施 • 静电现象的研究前景和发展趋势
01
静电现象简介
静电现象的定义
01
静电现象是指静止状态下的电荷 或电场在物质中的表现。
02
它通常发生在绝缘体之间，由于 电荷的分离而产生。
静电感应现象的应用课件
金属 网
Q
Q
Q
A 绝缘底座 B
C 地面
注意观察：B图和C图不同。金属网罩一个
接地，一个不接地。
A图属于内屏蔽，C图属于外屏蔽。
超高压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。
电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。
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。
一、静电感应现象
1、静电感应现象:导体中的自 由电荷由于受到外电场的作用而重 新分布的现象叫静电感应现象.
++
A
++
__
B_ _
+++++
C
+++++
思考
（1）将金属导体放入电场中,导体内的 自由电子怎样移动？ （2）自由电子会在什么地方积聚？ （3）电子的积聚会出现怎样的结果？ （4）最终会出现怎样的现象？
c
E和电势φ的关系是：
（D ) A.EA EB EC
A
B
C
·
B.EA EB EC A B C
C.EA EB EC A B C
D.EA EC EB A B C
5：如图所示接地金属球A的半径为R，球外
点电荷的电量为Q，到球心的距离为r，该点
复习回顾：
一：静电平衡状态: 导体表面和内部电荷停止定向移动的状态。
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 （3）导体外部电场线与导体表面垂直
Q
Q
Q
A 绝缘底座 B
C 地面
注意观察：B图和C图不同。金属网罩一个
接地，一个不接地。
A图属于内屏蔽，C图属于外屏蔽。
超高压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。
电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。
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。
一、静电感应现象
1、静电感应现象:导体中的自 由电荷由于受到外电场的作用而重 新分布的现象叫静电感应现象.
++
A
++
__
B_ _
+++++
C
+++++
思考
（1）将金属导体放入电场中,导体内的 自由电子怎样移动？ （2）自由电子会在什么地方积聚？ （3）电子的积聚会出现怎样的结果？ （4）最终会出现怎样的现象？
c
E和电势φ的关系是：
（D ) A.EA EB EC
A
B
C
·
B.EA EB EC A B C
C.EA EB EC A B C
D.EA EC EB A B C
5：如图所示接地金属球A的半径为R，球外
点电荷的电量为Q，到球心的距离为r，该点
复习回顾：
一：静电平衡状态: 导体表面和内部电荷停止定向移动的状态。
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 （3）导体外部电场线与导体表面垂直
1.7静电现象的应用ppt
电场的基本性质是什么？
（2）金属导体中的自由电荷是什么？
（3）将金属导体放入电场中自由电子怎样移动？
1、静电感应现象
放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场 力的作用下作定向移动，致使导体的两端分别出现 等量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。
【思考】
（1）电子是否会一直这样定向移动下去？ （2）最终会出现怎样的结果？
2、静电平衡
发生静电感应时,当导体内的自由电子不再 发生定向移动的状态，叫做静电平衡状态。
【思考】静电平衡的条件是什么？ E内 0
3. 处于静电平衡状态下导体的特点
◆ 内部的场强处处 为零； ◆ 导体是个等势体，其表面是个等势面； ◆ 电荷分布于外表面； ◆ 外型越尖锐处，电荷分布越密。
-
3.把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一个 带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生 接触，达到静电平衡后，则（ ） A. 球壳B的空腔中场强处处为零。 B. 球壳B不带电。 C. 球壳B的内，外表面电势相等。 D. 球壳B的电势为零。
小结
1 . 什么是静电平衡状态 2 . 静电平衡状态下导体的特点 3 . 静电平衡时,导体上电荷分布特点 4 . 静电屏蔽现象及应用
E合=0
+ + +
E0
处于静电平衡的导体有两种
• 处于电场中的原来不带电的导体 • 孤立的带电导体
例1：如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一 带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达 到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生 的场强的大小为多大?
4. 静电屏蔽
金属导体在静电平衡状态下，内部场强处处为 零，所以置于内体内部空腔内的物体一定不受外界 电场的影响，导体的这种作用叫静电屏蔽。
（2）金属导体中的自由电荷是什么？
（3）将金属导体放入电场中自由电子怎样移动？
1、静电感应现象
放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场 力的作用下作定向移动，致使导体的两端分别出现 等量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。
【思考】
（1）电子是否会一直这样定向移动下去？ （2）最终会出现怎样的结果？
2、静电平衡
发生静电感应时,当导体内的自由电子不再 发生定向移动的状态，叫做静电平衡状态。
【思考】静电平衡的条件是什么？ E内 0
3. 处于静电平衡状态下导体的特点
◆ 内部的场强处处 为零； ◆ 导体是个等势体，其表面是个等势面； ◆ 电荷分布于外表面； ◆ 外型越尖锐处，电荷分布越密。
-
3.把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一个 带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生 接触，达到静电平衡后，则（ ） A. 球壳B的空腔中场强处处为零。 B. 球壳B不带电。 C. 球壳B的内，外表面电势相等。 D. 球壳B的电势为零。
小结
1 . 什么是静电平衡状态 2 . 静电平衡状态下导体的特点 3 . 静电平衡时,导体上电荷分布特点 4 . 静电屏蔽现象及应用
E合=0
+ + +
E0
处于静电平衡的导体有两种
• 处于电场中的原来不带电的导体 • 孤立的带电导体
例1：如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一 带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达 到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生 的场强的大小为多大?
4. 静电屏蔽
金属导体在静电平衡状态下，内部场强处处为 零，所以置于内体内部空腔内的物体一定不受外界 电场的影响，导体的这种作用叫静电屏蔽。
静电现象的应用PPT教学课件
例2 下列物质中，因发生化学反应既能使溴水 褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( C )
【解析】 SO2具有还原性，能被强氧化剂Br2 及KMnO4酸性溶液氧化而使其褪色；CH3CH2CH ===CH2中有双键，遇Br2能发生加成反应，遇 KMnO4酸性溶液能被氧化，从而使溴水及 KMnO4酸性溶液褪色；苯分子结构稳定，不能
【解析】 己烯能使溴水褪色，苯、四氯化碳 均能萃取溴水中的溴，苯比水的密度小，橙红色 油状液体在上层，四氯化碳比水的密度大，橙红 色油状液体在下层，A正确；B项己炔、己烯均能 使溴水褪色，错误；C项三种分子均比水的密度 小，橙红色油状液体均在上层，C错误；同理D项 中甲苯和己烷也无法鉴别。
3. 苯与乙烯相比较，下列叙述正确的是( D ) A．都可以与溴发生取代反应 B．都容易发生加成反应 C．乙烯易发生加成反应，苯不能发生加成反应 D．乙烯易被酸性KMnO4氧化，而苯不能
1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法
中正确的是C( )
A.导体内部场强是0，所以电势也是0
B. 电 荷 只 分 布 在 导 体 的 表 面 ， 曲 率 半 径 小的地方场强大，所以电势高
C. 电 荷 只 分 布 在 导 体 的 表 面 ， 电 场 线 一 定和外表面处处垂直
D.以上说法均不正确
2、一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一
均匀球形导体
结论: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
• 导体尖端附近的电场特别强，它会导 致一个重要的后果，就是尖端放电。 例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡 烛。当我们不断给导体充电的时候， 火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端 的方向偏移。这就是尖端放电引起的 后果。
静电现象的应用--优质获奖课件
第一章 第7节 第4页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
01课前自主学习
第一章 第7节 第5页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
一、静电平衡状态下导体的电场 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 等于 0 ，导体内的自由电子 不再 发生定向移动 的状态．
第一章 第7节 第12页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
三、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．
第一章 第7节 第10页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
想一想 如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电 的金属空腔球壳内，小球带不带电？
第一章 第7节 第11页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
提示：不带电．将带正电的小球放于金属球壳内部后，它们 组成一个新的金属导体，而电荷只分布于导体的外表面．
第一章 第7节 第27页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
[解析] 处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零，整个 导体是一个等势体，导体内部与表面电势相等，但电势不一定等 于零，A、D 错；处于外电场中的静电平衡的导体，其内部某点 由于静电感应产生的附加电场的场强与原场强等大、反向，相互 抵消，合场强为零，原场强不变，B 错；由于净电荷或感应电荷 都分布在等势体的表面，故导体表面的电场强度不为零，导体表 面是等势面，电场方向垂直导体表面，C 对．
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
01课前自主学习
第一章 第7节 第5页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
一、静电平衡状态下导体的电场 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 等于 0 ，导体内的自由电子 不再 发生定向移动 的状态．
第一章 第7节 第12页
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三、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．
第一章 第7节 第10页
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想一想 如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电 的金属空腔球壳内，小球带不带电？
第一章 第7节 第11页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
提示：不带电．将带正电的小球放于金属球壳内部后，它们 组成一个新的金属导体，而电荷只分布于导体的外表面．
第一章 第7节 第27页
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[解析] 处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零，整个 导体是一个等势体，导体内部与表面电势相等，但电势不一定等 于零，A、D 错；处于外电场中的静电平衡的导体，其内部某点 由于静电感应产生的附加电场的场强与原场强等大、反向，相互 抵消，合场强为零，原场强不变，B 错；由于净电荷或感应电荷 都分布在等势体的表面，故导体表面的电场强度不为零，导体表 面是等势面，电场方向垂直导体表面，C 对．
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场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。
2、尖端放电
空气中被电离后的带电粒子的电性与尖端电荷相 反，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，这个现象叫尖端放电。
例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不 断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离 尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。
确的是 A( C )
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
人教版高中物理选修3-1 1.7静电现象的应用课件（共29张PPT） 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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例6：一个不带电的空心金属球，在它的球心处 放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场
分布的情况 ( B)
人教版高中物理选修3-1 1.7静电现象的应用课件（共29张PPT） 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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例3：关于避雷针，以下说法正确的是 (
)
B
A、避雷针避雷是中和云层的异种电荷
B、避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地
C、为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
D、避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地
四、静电屏蔽
1、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导 体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不 受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。
2、尖端放电
空气中被电离后的带电粒子的电性与尖端电荷相 反，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，这个现象叫尖端放电。
例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不 断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离 尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。
确的是 A( C )
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
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例6：一个不带电的空心金属球，在它的球心处 放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场
分布的情况 ( B)
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例3：关于避雷针，以下说法正确的是 (
)
B
A、避雷针避雷是中和云层的异种电荷
B、避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地
C、为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
D、避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地
四、静电屏蔽
1、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导 体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不 受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。
静电现象的应用ppt
在强电场作用下，物体曲率大的地方(如锋利 、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电位面密 ，电场强度剧增，致使这里空气被电离而产生气 体放电现象，称为电晕放电．而尖端放电为电晕 放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体 放电的现象
第10页，共22页。
尖端放电
导体尖端电荷密度大
尖端周围电场强
空气中残留带电粒子剧烈运动
空气电离
正负电荷奔向异种电荷
尖端失去电荷
尖端放电
第11页，共22页。
应用: 避雷针
应用：避雷针
第12页，共22页。
第13页，共22页。
闪电防护
雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应 当遵从四条原那么．
一是人体应尽量降低自己，以免作为凸 出尖端而被闪电直接击中，所以人长得 高还是一件非常痛苦的事情．
二是人体与地面的接触面要尽量缩小以 防止因“跨步电压〞造成伤害．所谓跨步 电压是雷击点附近，两点间很大的电位 差，如假设人的两脚分得很开，分别接 触相距远的两点，那么两脚间形成较大 的电位差，有强电流通过人体使人受伤 害．
第14页，共22页。
闪电防护
第三是不可到孤立大树下和无避雷装置 的高大建筑体附近，不可手持金属体高 举头顶．
第3页，共22页。
思考：静电平衡状态
1.电子的聚集会出现怎样的结果？ 2.电子是否永远这样运动下去？ 3.最终会出现怎样的现象？
第4页，共22页。
静电平衡状态下导体的电场
静电平衡状态
条件：导体内部场强处处为零 E内=0Βιβλιοθήκη 强调：E原+E感=0
特点：〔1〕导体是等势体,外表为等势面
〔2〕导体外部外表附近场强方向与
该
点的外表垂直
第5页，共22页。
第10页，共22页。
尖端放电
导体尖端电荷密度大
尖端周围电场强
空气中残留带电粒子剧烈运动
空气电离
正负电荷奔向异种电荷
尖端失去电荷
尖端放电
第11页，共22页。
应用: 避雷针
应用：避雷针
第12页，共22页。
第13页，共22页。
闪电防护
雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应 当遵从四条原那么．
一是人体应尽量降低自己，以免作为凸 出尖端而被闪电直接击中，所以人长得 高还是一件非常痛苦的事情．
二是人体与地面的接触面要尽量缩小以 防止因“跨步电压〞造成伤害．所谓跨步 电压是雷击点附近，两点间很大的电位 差，如假设人的两脚分得很开，分别接 触相距远的两点，那么两脚间形成较大 的电位差，有强电流通过人体使人受伤 害．
第14页，共22页。
闪电防护
第三是不可到孤立大树下和无避雷装置 的高大建筑体附近，不可手持金属体高 举头顶．
第3页，共22页。
思考：静电平衡状态
1.电子的聚集会出现怎样的结果？ 2.电子是否永远这样运动下去？ 3.最终会出现怎样的现象？
第4页，共22页。
静电平衡状态下导体的电场
静电平衡状态
条件：导体内部场强处处为零 E内=0Βιβλιοθήκη 强调：E原+E感=0
特点：〔1〕导体是等势体,外表为等势面
〔2〕导体外部外表附近场强方向与
该
点的外表垂直
第5页，共22页。
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尖端放电
尖端放电的原理有何应用？
避雷针是利用尖端放电避免雷击的 一种设施
ห้องสมุดไป่ตู้
避雷针
3.避雷针
（1）避雷针的原理：带正（负）电的 云层靠近避雷针时，因同种电荷相互 排斥，异种电荷相吸引，电子由大地 流向避雷针尖端（电子由避雷针尖端 流向大地），避雷针上端留下异种电 荷，当电荷积累到一定程度时，通过 尖端放电，逐渐中和云层中的电荷。
E
2.静电平衡
-
-
--
-
E0
-
-
1、导体中自由电荷 在电场力作用下将发 生定向移动.
感应电荷.感应电场
2、 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.
-E'
-
E'
-
E'
-
3、感应电荷的电
-
场增到与外电场相
-
等时，导体内合场
-
E0 强为零。自由电荷
E'
-
的定向移动停止 .
感应电荷无关E
k
Q r2
,A
R
EoE
r
Q
方向沿QO指向O
注意：E、E`和E合的
E是点电荷Q产生的电场（即 外电场），E`是感应电荷产
区别E由外电场决定，生的电场（附加场），E合是
E`=E，E =0
两个电场叠加后的合电场
5：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 强大小为多大？方向怎样？
-
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。
－ －－－－－
E` ＋＋＋＋＋＋
E
－－－E合=0
＋＋ ＋
E
－＋
－－ ＋＋
2、静电平衡状态: 导体表面和内部电荷停止定向移 动的状态。
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
+
------
+++ + +
+
静电屏蔽:静电平衡时,空心导体壳可保护 其内部区域不受外电场影响的现象.
对内静电屏蔽
因场源电荷产生的电场与导体球 壳表面上感应电荷在空腔内的合 场强为零，达到静电平衡状态， 对内实现了屏蔽，其内部区域不 受外电场影响
静电屏蔽的另一种形式
金属罩接地后，地上的自由 电子，沿导线向上移动，把 金属罩外部的正电荷中和， 结果，小球的电场被控制在 金属罩的内部，外部不再受
（3）导体外部电场线与导体表面垂直
导体上电荷的分布
法拉第圆筒 实验 初态：B带电， A不带电
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 （3）导体外部电场线与导体表面垂直
（4） 电荷只能分布在外表面上，在导体的 外表面，越尖锐的位置电荷密度越大， 凹陷处几乎没有电荷。
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，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。
中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带 正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的电 荷异号粒子，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 。这个现象叫尖端放电。
思考：导体处于静电平衡状态时， 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
++ --
++ --
++ --
++ --
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
（2）为了更好的应用尖端放电原理中和云 层中的电荷，避雷针的上端做成几股针尖状
尖端放电 应用:避雷针
导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强
空气中残留带电粒子剧烈运动 空气电离
正负电荷奔向异种电荷 尖端失去电荷 尖端放电
静电屏蔽
思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗?
不会 因为导体壳内部合场强为零
.
c
E和电势φ的关系是：
（A.EADEB)ECABC
·
B.EAEBEC ABC
C.EAEBEC ABC
D.EAECEB A B C
4：如图所示接地金属球A的半径为R，球外
点电荷的电量为Q，到球心的距离为r，该点
电荷的电场在球心的场强等于多少？感应电
荷在球心的场强多大？方向如何？
解:点电荷Q产生的场强与
对外静电屏蔽
当空腔接地时，外表面的感应电荷 将因接地传给地球，外部电场消失， 对外起到屏蔽作用，外部不再受腔 内电场的影响
例1.在图所示的实验中，验电器的金属箔会 张开的是：（ B）
金属 网
Q
Q
Q
A 绝缘底座 B
C 地面
注意观察：B图和C图不同。金属网罩一个
接地，一个不接地。
A图属于内屏蔽，C图属于外屏蔽。
C．绝缘体也有静电平衡状态
D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的 外表面
ABD
2．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( Ｄ )
3．为一空腔球形导体(不带
电)，现将一个带正电的小金
A
属球放入腔中，当静电平衡 Q
时，图中A、B、C三点的场强 B
解:E1
E2
k
(
Q r )2
Q 4k r2
+Q
2
OE
E ·E
-Q
E
E1
E2
8k
Q r2
方向水平向左
6.如图所示，一个原来不带 电的中空金属球壳，上开一 个小孔，若将一个带负电的 小球放入且不与球壳接触， 则球壳外表面带__正____电， 内表面带_负_____电；若用手 接触一下球壳后球壳内表面 带___正___电，外表面_不__带_电__；
静电感应现象的应用优秀课件
一、静电感应现象
1、静电感应现象:导体中的自 由电荷由于受到外电场的作用而重 新分布的现象叫静电感应现象.
++
A
++
__
B_ _
+++++
C
+++++
思考
（1）将金属导体放入电场中,导体内的 自由电子怎样移动？ （2）自由电子会在什么地方积聚？ （3）电子的积聚会出现怎样的结果？ （4）最终会出现怎样的现象？
超高压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。
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。
1．关于静电平衡，下列说法中正确的是 A．当导体达到静电平衡时，导体上任意 两点间的电势一定相等
B．当导体达到静电平衡时，其外表面附 近的电场方向一定与导体的表面垂直