【物理】1.7《静电现象的应用》精品课件(新人教版选修3-1)--新课标2010届高中物理同步精品
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1.7 静电现象的应用—人教版高中物理选修3-1课件(共19张PPT)
导体内部场强处处为零 导体是等势体,表面为等势面 导体外部表面附近场强方向与该点
的表面垂直
【提出问题】
不管导体以前是否带有电荷，当导体 处在静电平衡时，它都有什么特征？ 1.处于静电平衡状态的导体，内部无 电荷，电荷只分布在外部. 2.处于静电平衡状态的导体，表面电 荷的分布规律为越尖锐的位置，电荷 的密度越大，凹陷的位置几乎没有电 荷.
静电现象的应用：
一、静电平衡状态下导体的电场 静电平衡的特点 （1）导体内部电场强度处处为零． （2）导体是个等势体，表面是等势面． （3）导体表面上任何一点的电场线方向跟该点的表面垂直． （4）导体内部无净电荷，净电荷分布在导体表面．越尖的地方 电荷越密． 二、导体上的电荷分布：内部无电荷，电荷分布在外表面，越 尖锐处电荷密度越大 三、尖端放电：空气电离、避雷针 四、静电屏蔽
静电现象的应用
学习目标： 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 体表面且内部电场强度处处为零． （3）知道静电屏蔽及其应用．
【问题引入】 1.什么是静电感应现象？
静电感应是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重 新分布的现象.
2.静电感应现象的实质是什么？
小结：
1、静电平衡状态： 导体内没有自由电荷的定向移动的状态。
2、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电平衡状态下导体的特点：
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导体，内部无电场线分布，外部 的电场线与导体表面垂直。 ③处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面 个等势面。
静电平衡 电场中导体内（包括表面上）自由 电荷不再发生定向移动的状态叫做 静电平衡状态 静电平衡导体的特性
的表面垂直
【提出问题】
不管导体以前是否带有电荷，当导体 处在静电平衡时，它都有什么特征？ 1.处于静电平衡状态的导体，内部无 电荷，电荷只分布在外部. 2.处于静电平衡状态的导体，表面电 荷的分布规律为越尖锐的位置，电荷 的密度越大，凹陷的位置几乎没有电 荷.
静电现象的应用：
一、静电平衡状态下导体的电场 静电平衡的特点 （1）导体内部电场强度处处为零． （2）导体是个等势体，表面是等势面． （3）导体表面上任何一点的电场线方向跟该点的表面垂直． （4）导体内部无净电荷，净电荷分布在导体表面．越尖的地方 电荷越密． 二、导体上的电荷分布：内部无电荷，电荷分布在外表面，越 尖锐处电荷密度越大 三、尖端放电：空气电离、避雷针 四、静电屏蔽
静电现象的应用
学习目标： 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 体表面且内部电场强度处处为零． （3）知道静电屏蔽及其应用．
【问题引入】 1.什么是静电感应现象？
静电感应是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重 新分布的现象.
2.静电感应现象的实质是什么？
小结：
1、静电平衡状态： 导体内没有自由电荷的定向移动的状态。
2、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电平衡状态下导体的特点：
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导体，内部无电场线分布，外部 的电场线与导体表面垂直。 ③处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面 个等势面。
静电平衡 电场中导体内（包括表面上）自由 电荷不再发生定向移动的状态叫做 静电平衡状态 静电平衡导体的特性
1.7 静电现象的应用 课件(人教版选修3-1)
人 教 版 物 理
面上．且在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度
越大，凹陷的位置几乎 没有电荷．
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
3．静电屏蔽 (1)定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部没有 电场，因而金属的外壳会对其 内部 起保护作用，使它
人 教 版 物 理
内部 不受 外部电场 影响的现象．
答案：①处处为零 等势面 ⑤外表面
②垂直表面
③等势体
④
人 教 版 物 理
⑥导体球壳 (或金属网罩 )内达到
静电平衡后，内部不受外部电场的影响，这种现象叫 静电屏蔽． ⑦一些精密的电表或电子设备外面所套
的金属罩、通讯电缆外面包的一层铝皮，都是用来防 止外界电磁场的干扰．
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
人 教 版 物 理
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
在带电的鸟笼里，鸟儿为什么仍能安全无恙？ 运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖 在地面，这又是为什么呢？
人 教 版 物 理
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
人 教 版 物 理
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
知识点 1
静电平衡状态下导体的电场
人 教 版 物 理
1.静电感应：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 (1)定义： 导体中 (包括表面上)没有电荷定向移动 的 状态．
选修3-1
第七节
面上．且在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度
越大，凹陷的位置几乎 没有电荷．
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
3．静电屏蔽 (1)定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部没有 电场，因而金属的外壳会对其 内部 起保护作用，使它
人 教 版 物 理
内部 不受 外部电场 影响的现象．
答案：①处处为零 等势面 ⑤外表面
②垂直表面
③等势体
④
人 教 版 物 理
⑥导体球壳 (或金属网罩 )内达到
静电平衡后，内部不受外部电场的影响，这种现象叫 静电屏蔽． ⑦一些精密的电表或电子设备外面所套
的金属罩、通讯电缆外面包的一层铝皮，都是用来防 止外界电磁场的干扰．
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
人 教 版 物 理
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
在带电的鸟笼里，鸟儿为什么仍能安全无恙？ 运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖 在地面，这又是为什么呢？
人 教 版 物 理
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
人 教 版 物 理
选修3-1
第七节
静电现象的应用
第1章
静电场
知识点 1
静电平衡状态下导体的电场
人 教 版 物 理
1.静电感应：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 (1)定义： 导体中 (包括表面上)没有电荷定向移动 的 状态．
选修3-1
第七节
高中物理选修3-1课件：1.7静电现象的应用+课件
层面 认识 应用
全章知识结构
单元 一、从力
的角度 看电场
二、从能 的角度 看电场
三、拓展 和应用
节次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课题 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
1.7 静电现象的应用
+ + +
不受外部电场的 影响
_ _
_ _
_
外屏蔽： 接地的封闭的 金属壳对外部 空间没有影响
不管空壳导体是否接地，是否带电，都能“阻挡”外电场的进 入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“泄露” ，而与空壳导体是否带电无关。“阻挡”和“泄露”两词都加上 引号，目的是强调静电屏蔽现象不是真的阻挡了电场，而是感 应电荷的电场和原来的电场相抵消。
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
思考
1、金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入外电场E0中 2、自由电子怎样移动？从低电势移动到高电势
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？
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
第7节 静电现象的应用
学习目标： 1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的
讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的 导体的特征。
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的 分布特点。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、 生产中的静电现象。
知识回顾：
－
－＋
－
当一个带电体靠近 导体时，在带电体的电荷的 作用下，导体中的自由电子便会远离或趋向 带电体 ，使导体靠近带电体的一端带异号 电荷，远离的一 端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
全章知识结构
单元 一、从力
的角度 看电场
二、从能 的角度 看电场
三、拓展 和应用
节次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课题 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
1.7 静电现象的应用
+ + +
不受外部电场的 影响
_ _
_ _
_
外屏蔽： 接地的封闭的 金属壳对外部 空间没有影响
不管空壳导体是否接地，是否带电，都能“阻挡”外电场的进 入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“泄露” ，而与空壳导体是否带电无关。“阻挡”和“泄露”两词都加上 引号，目的是强调静电屏蔽现象不是真的阻挡了电场，而是感 应电荷的电场和原来的电场相抵消。
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
思考
1、金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入外电场E0中 2、自由电子怎样移动？从低电势移动到高电势
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？
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
第7节 静电现象的应用
学习目标： 1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的
讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的 导体的特征。
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的 分布特点。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、 生产中的静电现象。
知识回顾：
－
－＋
－
当一个带电体靠近 导体时，在带电体的电荷的 作用下，导体中的自由电子便会远离或趋向 带电体 ，使导体靠近带电体的一端带异号 电荷，远离的一 端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
1.7静电现象的应用 新课标新人教版高中物理选修3-1(共35张PPT)
(2009·福建仙游现代中学高二检测)在医疗 手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要 用导电材料制成，医生护士要穿由导电材 料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良 好接地，甚至病人身体也要良好接地，这 样做是为了( ) A．消除静电 B．除菌消毒 C．应用静电 D．防止静电 答案：A
①在大树下避雷雨 ②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨 ③不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中 狂奔 ④在空旷地带，最好关掉手机电源 A．①③ B．②③ C．①④ D．③④
解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端 的电荷分布密度很大，使得其周围电场很 强，就可能使其周围的空气发生电离而引 发尖端放电．因此不要在大树下避雨；别 停留在山顶、山脊的凉亭等地方；快速开 摩托、快骑自行车和在雨中狂奔，身体的 跨步越大，电压就越大，雷电也越容易伤 人；在空旷地带使用手机通话，手机很有 可能成为闪电的放电对象． 答案：D
第七节
静电现象的应用
静电感应：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.
(1)静电平衡状态：导体中(包括表面)没有电 荷定向移动的状态 (2)特点：
(1)导体球壳(或金属网罩)内达到静电平衡后 ，内部不受外部电场的影响，这种现象叫 静电屏蔽． (2)静电屏蔽实质是利用了静电感应现象， 使金属壳内的感应电荷的电场和外加电场 矢量和为零，好像是金属壳将外电场“挡 ”在外面，即所谓的屏蔽作用，其实是壳 内两种电场并存，矢量和为零而已．
举例说明静电屏蔽在日常生活中的应用． 答案：一些精密的电表或电子设备外面所 套的金属罩、通讯电缆外面包的一层铝皮 ，都是用来防止外界电磁场的干扰.
由于导体尖端的电荷密度很大，其附近电场 很强，使得空气电离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．
高二物理选修3-1《1.7 静电现象的应用》课件(PPT共17张)
7．静电现象的应用
焦旗风
一、静电平衡状态下导体的电场
1．静电平衡状态
（1）静电平衡
当导体中的电荷不再发生电荷的定向移动，导 体达到一种平衡状态， ，从而场强分布不随时间 变化时，导体就达到了静电平衡。
（2）静电平衡状态
导体中(包括表面)没有电荷的定向移动静电屏蔽 了解了静电屏蔽现象及其应用。
• 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 R L
答：
则
达到静电平衡后导体内部处处场强为零 q E感＝E源＝k (R+L/2)2
3．尖端放电的应用
避雷针
四、静电屏蔽
1
2
四、静电屏蔽
1．静电屏蔽 （1）空腔导体的特点 空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电 场，空腔内不受外电场的影响。 （2）静电屏蔽 导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区 域，使这个区域不受外电场的影响，这种现 象叫做静电屏蔽。
2．静电屏蔽的应用
［总结］
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（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎 没有电荷。
均匀球形导体
三、尖端放电
尖端放电原理： 1 ．空气的电离
在强电场作用下，物体曲率大的地方 强电场使空气分子中正负电荷分离的现 (如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处 )附 象叫做空气的电离。 近，等势面密，电场强度剧增，致使这里 2．尖端放电 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， 在强电场作用下，物体尖端部分发生的一 专指尖端附近空气电离而产生气体放电的 种放电现象称为尖端放电。 现象
焦旗风
一、静电平衡状态下导体的电场
1．静电平衡状态
（1）静电平衡
当导体中的电荷不再发生电荷的定向移动，导 体达到一种平衡状态， ，从而场强分布不随时间 变化时，导体就达到了静电平衡。
（2）静电平衡状态
导体中(包括表面)没有电荷的定向移动静电屏蔽 了解了静电屏蔽现象及其应用。
• 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 R L
答：
则
达到静电平衡后导体内部处处场强为零 q E感＝E源＝k (R+L/2)2
3．尖端放电的应用
避雷针
四、静电屏蔽
1
2
四、静电屏蔽
1．静电屏蔽 （1）空腔导体的特点 空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电 场，空腔内不受外电场的影响。 （2）静电屏蔽 导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区 域，使这个区域不受外电场的影响，这种现 象叫做静电屏蔽。
2．静电屏蔽的应用
［总结］
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（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎 没有电荷。
均匀球形导体
三、尖端放电
尖端放电原理： 1 ．空气的电离
在强电场作用下，物体曲率大的地方 强电场使空气分子中正负电荷分离的现 (如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处 )附 象叫做空气的电离。 近，等势面密，电场强度剧增，致使这里 2．尖端放电 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， 在强电场作用下，物体尖端部分发生的一 专指尖端附近空气电离而产生气体放电的 种放电现象称为尖端放电。 现象
人教版高中物理选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共29张PPT)(优质版)
一，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，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， 两点间很大的电势差，如若人的两脚分得很开，分 别接触相距远的两点，则两脚间形成较大的电位差， 有强电流通过人体使人受伤害，所以：
•做女人好，穿高跟鞋更好~~
思考：小鸟停在单根高压线上 为什么电不死?
解析：
闪电防护
• 三，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．
• 四，不要进入水中，因水体导电好， 易遭雷击．
• 总之，应当到较低处，双脚合拢地站 立或蹲下，以减少遭遇雷的机会．
四，静电屏蔽
由于静电感应，可使金属 网罩或金属壳内的场强为 零，相当于遮挡了外界电 场对它内部的影响，这种 现象叫做静电屏蔽。
二，导体上电荷的分布 实验1：研究空腔导体内外表面的电荷
现象: •甲:A的箔片张角逐渐增大
•乙:A的箔片始终没有张开
结论1:•导体内部没有电荷,电荷分布在导体
的外表面
为什么？
二，导体上电荷的分布
实验2：法拉第圆筒实验
结论2:导体表面越尖锐的位置电荷越密集,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。
到力架 一的式 定同结钢 的时构筋 屏也提混 蔽对高凝 作信抗土 用号震的 。起能框
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
轻松练习
•人长得高还是一件非常痛苦的事情．
二，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， 两点间很大的电势差，如若人的两脚分得很开，分 别接触相距远的两点，则两脚间形成较大的电位差， 有强电流通过人体使人受伤害，所以：
•做女人好，穿高跟鞋更好~~
思考：小鸟停在单根高压线上 为什么电不死?
解析：
闪电防护
• 三，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．
• 四，不要进入水中，因水体导电好， 易遭雷击．
• 总之，应当到较低处，双脚合拢地站 立或蹲下，以减少遭遇雷的机会．
四，静电屏蔽
由于静电感应，可使金属 网罩或金属壳内的场强为 零，相当于遮挡了外界电 场对它内部的影响，这种 现象叫做静电屏蔽。
二，导体上电荷的分布 实验1：研究空腔导体内外表面的电荷
现象: •甲:A的箔片张角逐渐增大
•乙:A的箔片始终没有张开
结论1:•导体内部没有电荷,电荷分布在导体
的外表面
为什么？
二，导体上电荷的分布
实验2：法拉第圆筒实验
结论2:导体表面越尖锐的位置电荷越密集,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。
到力架 一的式 定同结钢 的时构筋 屏也提混 蔽对高凝 作信抗土 用号震的 。起能框
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
轻松练习
【物理】1[1].7《静电现象的应用》精品课件(新人教版选修3-1)--新课标2010届高中物理同步
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应用：避雷针
四、静电屏蔽现象
静电屏蔽实验
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
祝同学们学习愉快！ 再见！
1、字体安装与设置
2、替换模板
如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。 1. 在“开始”选项卡中，点击“替换”按钮右侧箭头，选择“替换字体”。（如下图）
模板中的图片展示页面，您可以根据需要
方法一：更改图片
2. 在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）
1.选中模版中的图片（有些图片与其他对 而不是组合）。
2.单击鼠标右键，选择“更改图片”，选
3. 在“替换为”下拉列表中选择替换字体。 4. 点击“替换”按钮，完成。
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新人教版物理选修3-1
1.7静电现象的应用
思考： （1）金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入电场中 （2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？---来自--E
思考 （1）金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入电场中 （2）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= E -E’
- E’ + E
思考 （1）金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入电场中 （2）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。
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
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。
人教版选修3-1静电现象的应用(45张)-PPT优秀课件
人教版选修3-1 1.7 静电现象的应用 (共45张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
• 解析：选C 球壳B带正电荷后， 附近的大地因静电感应将带负电荷， 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。
人教版选修3-1 1.7 静电现象的应用 (共45张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
围的区域，使这个区域不受外电场的 影响，这种现象叫做静电屏蔽。
思考课本（27页） 图1.7-6
• 两种典型的静电屏蔽现象 • (1) 外屏蔽：如图所示，若空腔导体内有带
电体，在静电平衡时，它的内表面将产生 等量异号的感应电荷。如果外壳不接地， 则外表面会产生与内部带电体等量而同号 的感应电荷，此时感应电荷的电场将对外 界产生影响，这时空腔导体只能对外电场 屏蔽，却不能屏蔽内部带电体对外界的影 响，所以叫外屏蔽。
• 第五是晾晒衣服被褥等用的铁丝不 要拉到窗户、门口，以防铁丝引雷。
• 第六是关好门窗，防止雷电直击室 内和球形雷飘进室内
四.静电平衡的应用：静电屏蔽
1．静电屏蔽 （1）空腔导体的特点 空腔导体能把外电场挡住，空腔内没 有电场，空腔内不受外电场的影响。
小鸟屏蔽
• （2）静电屏蔽 • 导体壳（金属网罩）能保护它所包
A．Ea最大 B．Eb最大
C．Ec最大 D．Ea＝Eb＝Ec
一·静电平衡状态下导体的三个特点
u导体内部场强处处为零 u导体外部表面附近场强 方向与该点的表面垂直
u导体是等势E 体,表面为等
势面
++++ ++++
- - - - - - --
• ．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(B )
人教版高中物理选修3-1_静电现象的应用(共14张PPT)
自由电子就会定向移动，就不是静电平衡状态了。
2.导体表面越尖锐的位置电荷越密集,为凹什陷么的? 位 置几乎没有电荷。
答:同种电荷相互排斥电荷会被挤到尖锐的部位.
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
三、尖端放电 人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
将闪电导入大地
避雷针
四、静电屏蔽 人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
静电平衡时，导体内部没有电场内表面没有电荷， 而且静电平衡过程是很快完成的（光速）。
空腔导体的特点
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。
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
3、感应电 荷产生电场
-
-
-
E’
-
E
感应电荷在导体内部产生电场E’，与原电场叠加。 只要内部合场强不为零，自由电子就会继续做定向 移动。
-
4、导体达 到静电平衡
-
-
E’=E
1．导体尖端在强电场作用下，物体尖端部分发
生的一种放电现象称为尖端放电。
2．强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫 做空气的电离。
物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉
害处)附近，等势面密，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
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
高中物理《17 静电现象的应用》课件 新人教版选修3-1
整理课件
课堂练习
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
R
L
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整理课件
静电屏蔽的电场线模拟
整理课件
静电屏蔽的应用
整理课件
静电屏蔽的应用
整理课件
网络
新闻
英科学家将表演"特技" 触摸百万伏高压电
两位英国科学家下个 月将在伦敦进行一次危险 的电力学表演。根据表演 计划，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。
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，如若人的两脚分得 很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成 较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害．
这就是尖端放电引起的后果。
整理课件
WHY？
因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留的 离子会发生激烈的运动。在激烈的运动过程中 它们和空气分子相碰时，会使空气分子电离， 从而产生大量新的离子，这就使空气边得易于 导电。与尖端上电荷同号的离子受到排斥而飞 向远方，蜡烛的火焰偏移就是受到这种离子形 成的“电风”吹动的结果。
整理课件
在强电场作用下，物体 曲率大的地方(如尖锐、 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
物理：1.7《静电现象的应用》课件(新人教版选修3-1)
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。
应用：避雷针
2、静电屏蔽现象
静电屏蔽实验
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
静电现象的其他应 用
1．静电除尘 2．静电植绒 3．静电喷涂 4．静电分选 5．静电复印
课堂练习
长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷
静电现象的应用
一、静电平衡的特点
E内＝E0－E′＝0
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
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 有阳律师
rtz85qts
长善说：“他们是我的三个娃儿！”耿老爹赶快问：“那我的三个娃儿呢，我的正儿、英子和小直子呢？他们都到哪里去了啊？”李长善 的妻子流着眼泪难过地说：“耿大哥，你可知道碧山大坝，记得那一年夏天发生的大洪灾，你最后一次看到你的三个娃儿们是什么时候？ 你们是怎么„„”耿老爹的记忆之门继续徐徐开启，他看到三个孩子顺着大山一侧的那条人工开凿的山路，吃力地向山上走去了„„耿正 走在最前面，他后面是弟弟耿直，女儿耿英走在最后„„对，那是碧山„„突然间，轰隆隆天崩地裂，他刚一抬头就被卷入到巨大的洪水 中了„„定格在记忆中的耿正兄妹三人向山上走去的画面，轰隆隆的天崩地裂声，没头而下的洪水！耿老爹变成了一尊雕塑„„70第七十 二回 百般医治无效果|（百般医治无效果，李长善夫妇没奈何；嘱咐儿女多孝敬，让恩人快乐度余生。）且说被儿女们认为早已经不在人 世的耿老爹，幸得善良的李长善夫妇收留。他们在感激大恩人的同时，又非常同情他的大不幸，想法设法请当地的郎中为他医治，希望这 位大恩人能够早日清醒过来。李长善第一次请来给耿老爹看病的是王郎中。这位王郎中口碑不错，人也很热情；但在设法了两个月之后， 看看实在没有什么效果，只好满怀歉意地知难而退了。之后，李长善又四处打听，先后寻找了多位据说能这种疾患的老郎中继续给耿老爹 治病，但无奈这耿老爹实在是清醒不过来，成日里将李家的三个孩子“正儿”、“英子”、“小直子”的唤个不停。呼唤李尚英“英子” 尚且让人感到没有什么，因为尚英的父母哥哥原先就是这样呼唤她的。但对于李尚文和李尚武来说，一开始老是听到耿老爹呼唤他们“正 儿”、“小直子”的，别提有多么别扭了。好在日子一久，这样呼唤的多了，他俩也就逐渐习惯了。再过些时候，倒快要把爹娘原先呼唤 他们的“文儿”和“武儿”给忘掉了。尽管总是被耿老爹督促着干活儿多少有点儿让人吃不消，但他们的内心里却都已经慢慢地喜欢上这 个多才多艺的“慈父”了。尤其是李家的小儿子尚武，对耿老爹的感情更是与日俱增，那一声声“爹”也叫得越来越顺口了！后来，李长 善也曾多次耐心地细细启发盘问耿老爹家在何处，家里还有什么人。但他只记得家在“三六九镇”，父子四个是出来拼搏创家业的，遇到 了可怕的大洪水。至于其余的，一概都是一问三不知。若再问下去，他就急得直想撞墙，狠狠地拍打着自己的脑袋说：“我这脑瓜子到底 是怎么了？看书写字吹笛子拉二胡唱曲儿都还会呢，就是想不起来„„”干着急一会儿，他又难过地说：“我记不起来也就罢了，可我的 三个娃儿怎么也都记不起来了呢？我问了他们好多次了，可谁都说不知道！”李长善无奈地摇摇头，心里暗暗叫苦：他们
【最新】高中物理选修3-1课件(人教版)：1.7+静电现象的应用(共75张PPT).ppt
【答案】D
3.一个带电的金属球,当它带的电荷量增加后(稳定),其内部的电场
强度( )。
A.一定增强 B.不变 C.一定减弱 D.可能增强也可能减弱
【答案】B
4.(多选)如图所示,在真空中把一根原来不带电的 绝缘导体棒向带负电的小球 P 缓缓靠近(不相碰)。
下列说法正确的是( )。
A.B 端的感应电荷越来越多 B.导体内电场强度越来越大 C.导体的感应电荷在 M 点产生的电场强度恒大于在 N 点产生的
虽然也受到静电力作用,却不会定向移动。
(2)当导体 ABCD 的两面分别聚集正负电荷时,在导体内部就会 产生与 E0 方向相反的电场 E',如图乙中的虚线所示,这两个电场叠加,
使导体内部电场强度减弱。
(3)由于只要导体内部的电场强度不为零,自由电子就会继续定
向移动,导体 ABCD 两面的正负电荷就会继续增加,使电场 E'增强,直
现什么结果? (3)如图丙所示,为什么处于静电平衡的导体内部电场处处为零?
导体内自由电子是否会一直定向移动? (4)用什么方法可以证明处于静电平衡状态的导体的外表面附近任Biblioteka 一点的电场强度必定与这点表面垂直?
解答:(1)因为金属导体内有可以自由移动的电子,所以这些自
由电子在电场 E0 中受到静电力的作用发生定向移动。虽然绝缘材料 内部也有电荷,但不能自由移动,所以把绝缘体放入电场 E0 中,电荷
知识链接:关于对处于静电平衡状态的导体的特征以及其电荷 分布规律的理解,可以多用“反证法”来思考。
到导体内各点合电场强度为零时,导体内自由电子不再移动,这就是 所谓的“静电平衡状态”。
(4)可以用“反证法”,如图丁所示,假设处于静电平衡状态的导
人教版选修3—1 物理：1.7 静电现象的应用 课件(共34张PPT)
空腔导体接
地时，在空腔导 体的静电荷形成 的电场。
静电荷处于
空腔导体中形成 的电场。
生活中静电屏蔽的应用：
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。
常用的包装带表
面有一层金属箔膜也 是用来保护产品。*静电屏蔽的应用Fra bibliotek典例分析
一､静电感应､静电平衡状态
例1:如下图所示,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( )
-
-
-
-
E0
- E'
-
-
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。自由电荷不 再发生定向移动 .
- E=0 E0 -
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在导体内的合场强为零，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。
(3)导体表面上任一点的电场线跟该点的表面垂直 (4)静电平衡时,导体内部没有净电荷,净电荷只分布在导体 的外表面,在导体的表面,越尖锐的位置,电荷的密度越大, 凹陷的位置几乎没有电荷 二､尖端放电 1.导体尖端的电荷密度很大,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运动,把空气中的 气体“撞”散,也就是使分子中的正负电荷分离,这个现象 叫做空气的电离
课堂互动探究
一、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 A 导体ABCD放到场强为E0 的匀强电场中，导体内的
电子受到库伦力的作用，
人教版选修3-1物理1.7《静电现象的应用》课件
导体中没有电荷定向移动的状态， 叫做静电平衡状态。
（2）静电平衡状态导体的特点
①处于静电平衡状态的导体，内部 场强处处为零。
讨论：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，其表面任一点的场强方向跟该 点的表面垂直。 E
+ + + + + + + + -
②处于静电平衡状态的导体，其外部表面附 近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。
因为U=Ed =0
所以φA= φB
③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。
课堂练习
处于静电平衡的导体内部电场处处为零，这是因为： A：导体内部无电场 B：外电场不能进入导体内部 C：所有感应电荷在导体内部产生的合电场为零 D：外电场和所有感应电荷的电场在导体的内部叠加 的合电场为零
3、自由电子会在什么地方聚积？ 4、电子的聚积会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
动画模拟
一、静电平衡状态下导体的电场
1．静电平衡状态
E0
导体内电场强度
E0
＇ E
+ + + + + + + +
外电场强度 感应电荷电场强度
E0
＇ E E0 E 0
（1）静电平衡状态
1、什么是静电感应现象？ 静电感应的实质是什么？ 电子的转移
A
B
C
（2）静电平衡状态导体的特点
①处于静电平衡状态的导体，内部 场强处处为零。
讨论：导体处于静电平衡状态
时，其表面场强能否如图所示？ E
+ + + + + + + +
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结论：导体处于静电平衡状态
时，其表面任一点的场强方向跟该 点的表面垂直。 E
+ + + + + + + + -
②处于静电平衡状态的导体，其外部表面附 近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。
因为U=Ed =0
所以φA= φB
③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。
课堂练习
处于静电平衡的导体内部电场处处为零，这是因为： A：导体内部无电场 B：外电场不能进入导体内部 C：所有感应电荷在导体内部产生的合电场为零 D：外电场和所有感应电荷的电场在导体的内部叠加 的合电场为零
3、自由电子会在什么地方聚积？ 4、电子的聚积会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
动画模拟
一、静电平衡状态下导体的电场
1．静电平衡状态
E0
导体内电场强度
E0
＇ E
+ + + + + + + +
外电场强度 感应电荷电场强度
E0
＇ E E0 E 0
（1）静电平衡状态
1、什么是静电感应现象？ 静电感应的实质是什么？ 电子的转移
A
B
C
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新人教版物理选修3 新人教版物理选修3-1
1.7静电现象的应用 1.7静电现象的应用
思考: 思考: (1)金属导体的微观结构如何? )金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中 (2)自由电子怎样移动? )自由电子怎样移动? (3)自由电子会在什么地方积聚? )自由电子会在什么地方积聚?
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思考 (1)金属导体的微观结构如何? )金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中 自由电子怎样移动? (2)自由电子怎样移动? (3)自由电子会在什么地方积聚? )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? )电子的积聚会出现怎样的结果? (5)最终会出现怎样的现象? )最终会出现怎样的现象?
二,导体上的电荷分布: 导体上的电荷分布:
法 拉 第 圆 筒 实 验
结论: 结论: 平衡时导体内部没有电荷,其电荷只分布在外表面. 平衡时导体内部没有电荷,其电荷只分布在外表面.
思考: 思考: 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢? 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢?
均匀球形导体
三,尖端放电 导体尖端的电荷密度很大,附近的 导体尖端的电荷密度很大, 电场特别强,它会导致一个重要的后果, 电场特别强,它会导致一个重要的后果, 就是尖端放电. 就是尖端放电. 在强电场作用下, 在强电场作用下,物体曲率大的地方 (如尖锐,细小的顶端,弯曲很厉害处 附 如尖锐, 如尖锐 细小的顶端,弯曲很厉害处)附 等电位面密,电场强度剧增, 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, 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, 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
-
E
思考 (1)金属导体的微观结构如何? )金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中 自由电子怎样移动? (2)自由电子怎样移动? (3)自由电子会在什么地方积聚? )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? )电子的积聚会出现怎样的结果? E合= E -E'
-
E'
&#静电屏蔽现象
静电屏蔽实验
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
祝同学们学习愉快! 祝同学们学习愉快! 再见! 再见!
�
-
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 ,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 , 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. 表面垂直.
地球是一个极大的导体, 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. 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. 我们可以选大地做零电势体的一个原因.
1.7静电现象的应用 1.7静电现象的应用
思考: 思考: (1)金属导体的微观结构如何? )金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中 (2)自由电子怎样移动? )自由电子怎样移动? (3)自由电子会在什么地方积聚? )自由电子会在什么地方积聚?
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思考 (1)金属导体的微观结构如何? )金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中 自由电子怎样移动? (2)自由电子怎样移动? (3)自由电子会在什么地方积聚? )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? )电子的积聚会出现怎样的结果? (5)最终会出现怎样的现象? )最终会出现怎样的现象?
二,导体上的电荷分布: 导体上的电荷分布:
法 拉 第 圆 筒 实 验
结论: 结论: 平衡时导体内部没有电荷,其电荷只分布在外表面. 平衡时导体内部没有电荷,其电荷只分布在外表面.
思考: 思考: 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢? 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢?
均匀球形导体
三,尖端放电 导体尖端的电荷密度很大,附近的 导体尖端的电荷密度很大, 电场特别强,它会导致一个重要的后果, 电场特别强,它会导致一个重要的后果, 就是尖端放电. 就是尖端放电. 在强电场作用下, 在强电场作用下,物体曲率大的地方 (如尖锐,细小的顶端,弯曲很厉害处 附 如尖锐, 如尖锐 细小的顶端,弯曲很厉害处)附 等电位面密,电场强度剧增, 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, 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, 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
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E
思考 (1)金属导体的微观结构如何? )金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中 自由电子怎样移动? (2)自由电子怎样移动? (3)自由电子会在什么地方积聚? )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? )电子的积聚会出现怎样的结果? E合= E -E'
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E'
&#静电屏蔽现象
静电屏蔽实验
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
祝同学们学习愉快! 祝同学们学习愉快! 再见! 再见!
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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 ,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 , 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. 表面垂直.
地球是一个极大的导体, 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. 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. 我们可以选大地做零电势体的一个原因.