第九章靜電場及其應(yīng)用第四節(jié)靜電的防止與利用目錄01新課導(dǎo)入02靜電平衡03尖端放電04靜電屏蔽05靜電吸附06課堂總結(jié)實驗01輝光球02金屬籠屏蔽燈管01新課導(dǎo)入小實驗01輝光球

自然界到處都有靜電。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？靜電有其有利的一面，也有有害的一面。為做好靜電的防止和利用，我們需要先學(xué)習(xí)靜電平衡。問題02靜電平衡靜電平衡E0---------E0---E'----E0-------E=0靜電平衡的特點①金屬導(dǎo)體建立靜電平衡的時間是非常短暫的。②處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零。③導(dǎo)體內(nèi)部無電場線分布，外表面處場強方向必跟該點的表面垂直。導(dǎo)體上電荷的分布法拉第圓筒：1結(jié)論1：導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。不規(guī)則帶電體：2結(jié)論2：在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷密度（單位面積的電荷量）越大。靜電平衡時導(dǎo)體上電荷的分布均勻球形導(dǎo)體枕形導(dǎo)體03尖端放電導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的電場很強，空氣中殘留的帶電粒子在強電場的作用下發(fā)生劇烈的運動，把空氣中的氣體分子撞“散”，也就是使分子中的正負電荷分離。這個現(xiàn)象叫做空氣的電離(ionization)。中性的分子電離后變成帶負電的自由電子和失去電子而帶正電的離子。這些帶電粒子在強電場的作用下加速，撞擊空氣中的分子，使它們進一步電離，產(chǎn)生更多的帶電粒子。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)象叫做尖端放電。尖端放電應(yīng)用1：避雷針-----------+++++++++導(dǎo)體尖端電荷密度大尖端周圍電場強空氣中殘留帶電粒子劇烈運動分子中正負電荷分開正負電荷奔向異種電荷相當(dāng)于尖端失去電荷尖端放電尖端放電應(yīng)用2：高壓設(shè)備1.避免：尖端放電會使高壓設(shè)備上電能損失，故高壓設(shè)備導(dǎo)體的表面都是非常光滑。2.現(xiàn)象：夜間高壓線周圍出現(xiàn)的綠色光暈，俗稱電暈，這是一種微弱的尖端放電現(xiàn)象。尖端放電應(yīng)用3：汽車接地放電練一練如圖所示，一導(dǎo)體AB放在一負電荷的電場中，導(dǎo)體AB與大地是絕緣的，當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡時，則：(1)比較A點和B點電場強度大小；(2)比較A、B兩端外表面電場強度大??；(3)若A端接地，AB導(dǎo)體帶什么電？-ABEA=EB=0EA>EB正電問題與思考

處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。如果放入靜電場的是一個空腔導(dǎo)體，電荷分布又有什么特點呢？04靜電屏蔽靜電屏蔽靜電屏蔽罩上金屬網(wǎng)罩導(dǎo)體球殼內(nèi)(或金屬網(wǎng)罩)達到靜電平衡后，內(nèi)部場強處處為0，不受外部電場的影響，內(nèi)部的儀器不會受到外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。靜電屏蔽實質(zhì)是利用了

，使金屬殼內(nèi)的感應(yīng)電荷的電場和外加電場矢量和

，好像是金屬殼將外電場“擋”在外面，即所謂的

作用，其實是殼內(nèi)兩種電場并存，

為零而已．靜電感應(yīng)現(xiàn)象為零屏蔽矢量和靜電屏蔽的應(yīng)用電子儀器外套金屬網(wǎng)罩；通訊電纜外包一層金屬等。靜電屏蔽的應(yīng)用

超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，是用包含金屬絲的織物制成的。內(nèi)屏蔽與外屏蔽外屏蔽：1導(dǎo)體屏蔽外部電場使其不影響內(nèi)部內(nèi)屏蔽：2接地導(dǎo)體屏蔽內(nèi)部電場使其不影響外部02金屬籠屏蔽燈管練一練課時作業(yè)題705靜電吸附靜電除塵▲B附近的空氣中氣體分子被電離++--+--+小油滴小油滴++++----小油滴小油滴▲電子在向著正極A運動的過程中，遇到油煙中的小油滴，會使油滴帶負電靜電除塵靜電吸附的原理：帶電粒子在電場中受到靜電力作用向著電極運動，最后被吸附在電極上。++++----靜電噴漆接負高壓的涂料霧化器-----------------++++工件▲接負高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負電，在靜電力的作用下，油漆微粒向著作為正極的工件運動