9.4靜電的防止與利用橫縣百合完全中學(xué)：韋衍題導(dǎo)入

自然界到處都有靜電。生產(chǎn)中的攪拌、擠壓、切割等活動，生活中的穿衣、脫衣、運動等過程都可能產(chǎn)生靜電。在加油站給車加油前，為什么要觸摸一下靜電釋放器?①金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？------------②將金屬導(dǎo)體ABCD放入電場強(qiáng)度為E0的電場中自由電子怎樣移動？E0自由電子在庫倫力作用下向左移動。有大量的自由電子,做無規(guī)則的熱運動.ABCD一、靜電平衡③自由電子會在什么地方積聚？-----E0

在金屬導(dǎo)體兩端，積聚等量異種電荷。即AB面上出現(xiàn)負(fù)電荷，CD面上將剩下等量的正電荷，即靜電感應(yīng)現(xiàn)象。-----ABCDE0-----

感應(yīng)電荷會在金屬導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生附加場強(qiáng)E?E合=E0–E?ABCD自由電子會一直不停的積聚嗎？

與原電場E0疊加。只要內(nèi)部合場強(qiáng)不為零，自由電子就會繼續(xù)做定向移動。

，容易看出E?的方向與E0相反，

當(dāng)金屬導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零時，即E?=E0時，自由電子不再發(fā)生定向移動。E0-----E合=E0–E?=0達(dá)到靜電平衡狀態(tài)。ABCD例1：如圖所示，帶正電小球A

靠近不帶電的金屬導(dǎo)體B，由于靜電感應(yīng)導(dǎo)體B的左端出現(xiàn)負(fù)電荷，右端出現(xiàn)正電荷，下列說法，正確的是(

)A.用手摸一下B的左端，B將帶正電B.用手摸一下B的右端，B將帶正電C.用手摸一下B的中部，B將不帶電D.用手摸一下B的任何部分，B都將帶負(fù)電D課堂練習(xí)

解題提示：用手受摸導(dǎo)體B之后相當(dāng)于加長了導(dǎo)體B，那么導(dǎo)體B的遠(yuǎn)端就在地球的那邊了，所以最后只剩下異種電荷。二、尖端放電靜電平衡時導(dǎo)體電荷的如何分布？＋E≠0①導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈剩電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++②在導(dǎo)體外表面,越尖銳的位置,電荷的密度越大。++++++++++++++++++++++++尖端周圍的電場大-++++++++--------

導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的場強(qiáng)很強(qiáng)，強(qiáng)電場使空氣分子中正負(fù)電荷分離的現(xiàn)象叫做空氣的電離。那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷。這個現(xiàn)象叫尖端放電。++++++++++++++++++++++++-++++++++--------

當(dāng)帶電的雷雨云接近建筑物時，會使下邊的建筑物感應(yīng)出異種電荷，電荷越積越多，最后云層和建筑物之間會產(chǎn)生劇烈的放電現(xiàn)象。這種雷擊往往會造成巨大的危害。

如果建筑物安裝了避雷針，在避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會通過針尖放出，逐漸中和云中的電荷，保護(hù)建筑物，使其免遭雷擊。避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施高壓設(shè)備表面要光滑例2：下列避免被雷劈的方法正確的是（）A.躲到大樹底下B.站在雨中，丟掉身上所有的金屬物質(zhì)D.放低姿態(tài)C.站在雨中穿上橡膠的雨衣和雨鞋D課堂練習(xí)解題提示：避免形成尖端。帶電鳥籠里的鳥和人為什么安然無恙？

使帶電的金屬球靠近驗電器，但不接觸，箔片是否張開？解釋看到的現(xiàn)象。如圖，用金屬網(wǎng)把驗電器罩起來，再使帶電金屬球靠近驗電器，觀察箔片是否張開。這個現(xiàn)象說明什么問題?張開閉合

說明：實現(xiàn)靜電屏蔽不一定要用密封的金屬容器，金屬網(wǎng)也能起到屏蔽作用。演示靜電屏蔽三、靜電屏蔽

無論導(dǎo)體外部電場是什么樣的，導(dǎo)體內(nèi)部都不會有電場。

把一個電學(xué)儀器放在封閉的金屬殼里，即使殼外有電場，由于殼內(nèi)電場強(qiáng)度保持為0，外電場對殼內(nèi)的儀器不會產(chǎn)生影響。金屬殼的這種作用叫做靜電屏蔽。E合=E0–E?=0

野外高壓輸電線受到雷擊的可能性很大，所以在三條輸電線的上方還有兩條導(dǎo)線，它們與大地相連，形成一個稀疏的金屬“網(wǎng)”，把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊。

靜電的危害可能隨時發(fā)生。例如，醫(yī)院手術(shù)臺上，靜電火花有可能引起麻醉劑爆炸;煤礦里，靜電火花會引起瓦斯爆炸…因此，靜電的危害必須引起人們的警惕。

在電場中，帶電粒子受到靜電力的作用，向著電極運動，最后會被吸附在電極上。這一原理在生產(chǎn)技術(shù)上被廣泛應(yīng)用。四、靜電吸附①靜電除塵利用異性相吸原理②靜電噴漆

在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運動，并沉積在工件的表面。③靜電打印例3：如圖所示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球P緩慢地靠近(不接觸，且未發(fā)生放電現(xiàn)象)時，下列說法中正確的是(

)A.B端的感應(yīng)電荷越來越多B.導(dǎo)體內(nèi)場強(qiáng)越來越大C.導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強(qiáng)大于在N點產(chǎn)生的場強(qiáng)D.導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M、N兩點產(chǎn)生的場強(qiáng)相等AC課堂練習(xí)解題提示：感應(yīng)起電，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)。且不是均勻的電場。例4：處于靜電平衡中的導(dǎo)體，內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零的原因是(A.導(dǎo)體內(nèi)部無任何電場B.外電場不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部C.所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度為零D.外電場和所有感應(yīng)電荷的電場在導(dǎo)體內(nèi)部疊加的結(jié)果為零D課堂練習(xí)

解題提示：殼外電荷在殼內(nèi)空間依然產(chǎn)生電場，只不過與內(nèi)電場相抵消。課堂小結(jié)一、靜電平衡①金屬導(dǎo)體中，沒有電荷定向移動的狀態(tài)，這種狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。②處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零。二、尖端放電①導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈剩電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。②在導(dǎo)體外表面,越尖銳的位置,電荷的密度越大。③導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的場強(qiáng)很強(qiáng)，強(qiáng)電場使空氣分子中正負(fù)電荷分離的現(xiàn)象叫做空氣的電離。④那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷