静电屏蔽PPT精品课件

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学以致用2:
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。
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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
+ +++ ++++
法拉第圆筒实验:
用和两外个壁带接有触绝的缘小手 球柄 使的 验金 电 属器小箔球片分张别开接,表触明带金有属电筒荷 的外金壁属有圆电筒荷的分内布壁. 和外壁.
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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.
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结论：导体处于静电平衡状
态时，导体所带的净电荷只分 布在导体的外表面上，导体内 部没有净电荷。
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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
应用: 避雷针
应用：避雷针
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闪电防护
• 雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应 当遵从四条原则．
静电屏蔽 静电平衡时,空心导体壳 可保护其Baidu Nhomakorabea部区域不受 外电场影响的现象.
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思考:用金属网罩将验电器罩住, 会怎样呢?
+
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思考:用金属网罩将验电器罩住, 该现会象怎表样明呢金? 属网罩也能起 到静电屏蔽作用.
+ 类似事例:通讯电缆外包金属
层,电学仪器外套金属 罩.
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分析“带电鸟笼里的鸟安然无恙”的原因？
强大的电流只存在笼外表 面，笼内表面并无电流。
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静电屏蔽现象
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思考:电力工作人员有时需要带电作业，怎
样才能保证他们的生命安全？ 全身穿戴金属丝网制成的衣，帽，鞋，手套等。
观看视频：
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第七节 静电现象的应用
带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙？
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电场中的导体:
-
-
--
-
E0
-
-
1,导体中自由电荷在 电场力作用下将发生 定20向21/3移/1动.
-
E'
-
-
E0
E'
-
E'
-
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.
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电场中的导体:
-
-
-
-
E0
- E'
解析：
E感E点（RkLq） 2 2
方向：水平向左
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延伸拓展 一个不带电的空心金属球，在其
球心处放一正电荷，试分析其电场分布情况？若 将球外壳接地,情况又如何?
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+
+ +
+ + +
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延伸拓展
------+
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课内小结:
一,静电平衡
概念:导体中(含表面)无电荷定向移动的状态.
综合应用，锁定重难点：
在孤立点电荷+Q的电场中，金属园盘处于 静电平衡状态：
1.盘内M点与O点场强关系？ （EM=EO=0）
2.盘上感应电荷在O点处场强大小和方
向？
（E感=E外=KQ/L2，水平向右）
M
O E感
+Q
E外
L
巩固练习 如图所示，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，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？
致用
E=0
或者 E0=-E'
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学以致用1:
关于静电平衡状态，正确的表述是: CD
A.只有静电感应的导体,才有静电平衡状态. B.绝缘体也有静电平衡状态。 提示 C.不论导体是否带有电荷,只要电荷不再 定向移动,这种状态就是静电平衡状态。 D.导体达到静电平衡状态时内部场强为0。
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-
-
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
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.
-
- E=0 E0 -
4,静电平衡：导体
中（含表面）无电
荷定向移动的状态,
就叫静电平衡状态.
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动态演示
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特别强调
1静电平衡：导体中（含表面）
无电荷定向移动的状态
学以
2静电平衡的条件：
-- - - -- --
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结论：导体处于静电平衡状
态时，其表面任一点场方向跟 该点表面垂直。
E
+ +++ ++++
-- - - -- --
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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
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静电平衡状态下导体的电场 静电平衡状态
1.导体内部场强处处为零 2.导体是等势体,表面为等势面 3.导体外部表面附近场强方向与 该点的表面垂直
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研究静电平衡时导体内部的电荷 ——法拉第圆 筒 实验
结论: •1.导体内部没有电荷,电荷分布在导体 的外表面 •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
小结：处于静电平衡状态导体的性质
(1)导体内部的场强处处为零。 (2)导体表面上任何一点的场强方向跟该点 的表面垂直。 (3)导体所带的净电荷只分布在导体的外表 面上，导体内部没有净电荷。 (4)处于静电平衡状态的导体是等势体，导 体表面是等势面。
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．
• 第四是不要进水中，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．
思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗?
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• 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，则两脚间形成较大的 电位差，有强电流通过人体使人受伤 害．
特征: a 导体内部场强处处为零．
b 导体表面场强方向垂直表面．
c 净电荷只分布在导体的外表面上．
d处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面
二，静电屏蔽
概念：静电平衡时，导体壳内部区域不受外电
场影响的现象．
两种情况
202生1/3/活1 事例：（略）
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