1、1-7 靜電現(xiàn)象的應用,-,-,-,-,-,-,E,置于電場中的導體，自由電荷受電場力作用，將發(fā)生定向移動。,一、靜電平衡狀態(tài)下導體的電場,-,-,-,-,-,E,在導體兩端，積聚等量異種電荷，即靜電感應現(xiàn)象。,-,-,-,-,-,E,感應電荷在導體內部產生電場E，與原電場疊加。只要內部合場強不為零，自由電子就會繼續(xù)做定向移動。,E,-,-,-,-,-,E,當內部合場強為零時，即E=E時，電荷不再發(fā)生定向移動。,處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部場強處處為零。,E=E,E,E內=0,靜電平衡狀態(tài)下導體的電場,導體內部場強處處為零 導體是等勢體,表面為等勢面 導體外部表面附近場強方向與 該點的表面垂直

2、,若不為零會出現(xiàn)何現(xiàn)象?,若不垂直會出現(xiàn)何現(xiàn)象?,靜電平衡狀態(tài),為什么會如此?,1、處于靜電平衡狀態(tài)下的導體，內部的場強處處為零。,2、處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面。,3、導體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直。,5、對于一孤立的帶電導體，內部場強為零的本質是：導體表面所帶全部電荷在內部任一處產生的電場強度的矢量和為零。,靜電平衡的特點（小結）,地球是一個極大的導體，可以認為處于靜電平衡狀態(tài)，所以它是一個等勢體。這是我們可以選大地做零電勢體的一個原因。,二、導體上電荷的分布,研究靜電平衡時導體內部的電荷,現(xiàn)象:,甲:A的箔片張角逐漸增大 乙:A的箔片始終沒有張開,結

3、論:,導體內部沒有電荷,電荷分布在導體的外表面 導體表面越尖銳的位置電荷越密集,凹陷的位置幾乎沒有電荷,為什么?,為什么?,法拉第圓筒 實驗,1、導體內沒有電荷,電荷只分布在導體的表面。,2、在導體表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大。,導體上電荷的分布小結,1空氣的電離,強電場使空氣分子中正負電荷分離的現(xiàn)象叫做空氣的電離。,2尖端放電,在強電場作用下，物體尖端部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電。,在強電場作用下，物體曲率大的地方(如尖銳、細小的頂端，彎曲很厲害處)附近，等電位面密，電場強度劇增，致使這里空氣被電離而產生氣體放電現(xiàn)象，稱為電暈放電而尖端放電為電暈放電的一種，專指尖端附近空氣電離而

4、產生氣體放電的現(xiàn)象,三、尖端放電,尖端放電,導體尖端電荷密度大,尖端周圍電場強,空氣中殘留帶電粒子劇烈運動,空氣電離,正負電荷奔向異種電荷,尖端失去電荷,尖端放電,應用: 避雷針,閃電防護,雷鳴電閃時在室外的人，為防雷擊，應當遵從四條原則 一是人體應盡量降低自己，以免作為凸出尖端而被閃電直接擊中，所以人長得高還是一件非常痛苦的事情 二是人體與地面的接觸面要盡量縮小以防止因“跨步電壓”造成傷害所謂跨步電壓是雷擊點附近，兩點間很大的電位差，如若人的兩腳分得很開，分別接觸相距遠的兩點，則兩腳間便形成較大的電位差，有強電流通過人體使人受傷害,閃電防護,第三是不可到孤立大樹下和無避雷裝置的高大建筑體附近

5、，不可手持金屬體高舉頭頂 第四是不要進水中，因水體導電好，易遭雷擊 總之，應當?shù)捷^低處，雙腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機會,四、靜電屏蔽,1靜電屏蔽,（1）空腔導體的特點 空腔導體能把外電場擋住，空腔內沒有電場，空腔內不受外電場的影響。,（2）靜電屏蔽 導體殼（金屬網(wǎng)罩）能保護它所包圍的區(qū)域，使這個區(qū)域不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。,電子儀器外套金屬網(wǎng)罩；通訊電纜外包一層鉛皮等。,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。,兩位英國科學家08年在倫敦進行一次危險的電力學表演。其中一名科學家將把另一位科學家關進一個鐵籠子里，然后用數(shù)百萬伏特的電流對其進行電擊。

6、 鑒于表演的危險性，兩名科學家事先都買好了價值1200萬英鎊的保險。,電場如何分布?,如圖所示在真空中把一絕緣導體AB向帶負電的小球P緩慢的靠近時，下列說法正確的是（ ） A、B端的感應電荷越來越多 B、導體內部場強越來越大 C、導體的感應電荷在M點產生的場強大于在N點產生的的場強 D、導體的感應電荷在M、N兩點產生的的場強相等,AC,長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+q的點電荷放在與棒的左端距離為R的地方，如圖所示。達到靜電平衡后，棒上的感應電荷在棒內中點O處產生的場強有多大？方向如何？,本節(jié)主要學了以下幾個問題： 1靜電平衡狀態(tài)下導體的電場 學習了靜電平衡、靜電平衡狀態(tài)的概念，知道

7、靜電平衡的條件是導體內部的場強處處為零。學習了靜電平衡導體的特點 2導體上電荷的分布 （1）導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的外表面。 （2）在導體表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大。 3尖端放電 了解了尖端放電現(xiàn)象及其應用。 4靜電屏蔽 了解了靜電屏蔽現(xiàn)象及其應用。,1關于靜電平衡，下列說法中正確的是 ( ) A當導體達到靜電平衡時，導體上任意兩點間的電勢一定相等 B當導體達到靜電平衡時，其外表面附近的電場方向一定與導體的表面垂直 C絕緣體也有靜電平衡狀態(tài) D達到靜電平衡時，電荷分布在導體的外表面,ABD,2在絕緣板上放有一個不帶電的金箔驗電器A和一個帶正電荷的空腔導體B，下列實驗方法中能

8、使驗電器箔片張開的是 ( ) A用取電棒(帶絕緣柄的導體棒)先跟B的內壁接觸一下后再跟A接觸 B用取電棒先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸 C用絕緣導線把驗電器跟取電棒的導體部分相連，再把取電棒與B的內壁接觸 D使驗電器A靠近B,BCD,3在一個導體球殼內放一個電量為Q的點電荷，用E表示球殼外任一點的場強，則( ) A當Q在球殼中央時，E0 B不論Q在球殼內何處，E一定為零 C只有當Q在球心且球殼接地時，E0 D只要球殼接地，不論Q在球殼內何處，E一定為零,D,4一個不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個正點荷。圖中的哪一個能正確表示其電場分布的情況 ( ),B,5如圖所示，一帶正電的絕緣金屬球殼A，頂部開孔，有兩只帶正電的金屬球B、C用金屬導線連接，讓B球置于球殼A的空腔中與內表面接觸后又提起到如圖所示的位置，C球放在A球殼外離A球較遠，待靜電平衡后，正確的說法是 ( ),AB、C球都帶電 BB球不帶電，C球帶電 C讓C球接地后，B球帶負電 DC球接地后，A球殼空腔中場強為零,BC,6有一絕緣空心金屬球A，帶有4106C的正電荷，一個有絕緣柄的金屬小球B，帶有2106C的負電荷，若把B球跟A球的內壁相接觸，如圖所示，則B球上電量為C，A球上電