静电现象的应用教学课件

3．两种情况 (1)金属壳内部不受外部影响 如图1－7－3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，这表示验电器受到了外电场的影响 .
图1－7－3
如果事先用金属网罩把验电器罩住，如图 乙所示，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.
1．静电平衡时，电荷在导体表面的分布 往往是不均匀的，越是尖锐的地方，电荷 分布越密，附近的电场强度越大. 2．导体表面的场强不为零，且方向与表 面垂直.
三、对静电屏蔽的理解 1．现象：一个金属导体壳(网罩)能把壳 外电场遮住，使壳内部不受外电场影响， 这种现象叫静电屏蔽. 2．原理：静电屏蔽的原理是静电感应与 静电平衡.
图1－7－1
(2)如图1－7－2所示，当把两个或多个原 来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时， 就可把它们看作是一个大导体，有些问题 中所提到的“用手接触某导体”其实就是 导体通过人体与大地构成一个大导体.
图1－7－2
一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电 场中，处于静电平衡状态，具有静电平衡 的所有特点.人与大地都是导体，在人摸( 触)导体的过程中，带电体、人、大地组 成一个新导体，地球往往是新导体的远端 .
二、对静电平衡的进一步理解 1．静电平衡的特点： (1)导体内部场强处处为零. (2)电荷只能分布在导体的外表面；电场 垂直于导体的外表面；整个导体是一个等 势体，外表面是一个等势面.
2．静电平衡的实质 导体发生了静电感应现象，感应电荷在导 体内部产生一个附加电场E′，跟外加电场 E反向，使自由电荷同时又受到F′＝E′q的 电场力，随着导体两端的感应电荷不断积 累，E′逐渐增大，当E′＝E时，导体内合 场强为零，自由电荷所受合力为零，这时 导体中无自由电荷定向移动，即导体达到 了静电平衡状态.
第七节
静电现象的应用
学习目标：1.知道静电平衡现象，理解处 于静电平衡状态的导体的特点. 2．通过实验了解静电平衡时带电导体上 电荷的分布特点. 重点难点：尖端放电和静电屏蔽的原因及 在实际中的应用. 易错问题：对外电场、感应电场、合电场 的关系认识不清.
பைடு நூலகம்
一、静电平衡状态下导体的电场 1．静电平衡状态 定向移动 导体内的自由电子不再发生 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 . 外表面 2．在导体表面，越尖锐的位置，电荷的 密度 ，凹陷的位置几乎 越大 没有电荷 .
2.导体表面电荷一定均匀分布吗？什么样 导体表面电荷均匀分布？ 【思考·提示】 2.不一定.球形导体.
三、尖端放电 1．电离现象：空气中的气体分子在带电 粒子的高速撞击下，分子中正负电荷 分离 的现象. 2．尖端放电：导体尖端的电荷吸引空气 中和 中与它符号相反的电荷，尖端上的电荷被 而失去电荷，这个现象叫做尖 端放电. 没有电荷 四、静电屏蔽 没有电场 处在电场中的空腔导体，由于内表面 ，所以空腔内 ，这种现象叫做静
2．静电平衡特点 处处为零 ； (1)处于静电平衡状态的导体，内部场强
等势体
(2)处于静电平衡状态的整个导体是个 等势面 ，它的表面是个 .
1.一导体处于静电平衡状态，导体外部有 一电荷，它对导体内部某点产生的场强为 零吗？
【思考·提示】 1.不为零.在某点产生的 场强与没有导体在该点产生的场强一样.
一、静电平衡导体的电荷分布特点 1．内外表面分布不同，电荷都分布在外 表面，导体内部没有电荷. 2．受导体的形状影响，不光滑处电荷密 度大. 3．“远近端”电荷的电性相反，电量相 等.
(1)如图1－7－1所示，处于静电平衡状态 的导体，离场源电荷较近和较远的两端将 感应出等量的异种电荷，即“远同近异 ”.
(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 应出等量的异种电荷，其电场线如图1－7 －4甲所示.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 乙所示.
图1－7－4
因为当把球壳接地后，壳外表面感应的正 电荷在静电力作用下流入大地(实际是大 地的电子在静电力作用下通过接地的导线 流到壳面上与壳外表面的正电荷中和)， 使球壳外表面没有电荷，壳外空间就没有 电场了.这样就出现了图乙所示的情况.