1、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用,帶電鳥籠里的鳥安然無恙,【復(fù)習(xí)提問】,1. 電場最基本的性質(zhì)是什么？,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？,-,-,-,-,-,-,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？,-,-,-,-,-,-,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？,-,-,-,-,-,-,E,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中,-,-,-,-,-,-,E,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中 （2）自由電子怎樣移動？,-,-,-,-,-,-,E,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中 （2）自由電子怎樣移動？,

2、-,-,-,-,-,-,E,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中 （2）自由電子怎樣移動？ （3）自由電子會在什么地方積聚？,E,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中 （2）自由電子怎樣移動？ （3）自由電子會在什么地方積聚？,E,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中 （2）自由電子怎樣移動？ （3）自由電子會在什么地方積聚？ （4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？,E,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中 （2）自由電子怎樣移動？ （3）自由電子會在什么地方積聚？ （4）電子的積聚會出

3、現(xiàn)怎樣的結(jié)果？,E,E,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中 （2）自由電子怎樣移動？ （3）自由電子會在什么地方積聚？ （4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？,E合= E -E,E,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中 （2）自由電子怎樣移動？ （3）自由電子會在什么地方積聚？ （4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？,E,-,+,2. 思考 （1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ 將金屬導(dǎo)體放入電場中 （2）自由電子怎樣移動？ （3）自由電子會在什么地方積聚？ （4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？ （5）最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？,E,-,+,2. 思考 （

4、1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？ （2）自由電子怎樣移動？ （3）自由電子會在什么地方積聚？ （4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？ （5）最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？,E,-,+,E合=0,播放靜電平衡狀態(tài)1.swf,（一）靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（一）靜電感應(yīng)現(xiàn)象,放入電場中的導(dǎo)體，其內(nèi)部的自由電子在電場力的作用下向電場的反方向作定向移動，致使導(dǎo)體的兩端分別出現(xiàn)等量的正、負電荷。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。,（一）靜電感應(yīng)現(xiàn)象,放入電場中的導(dǎo)體，其內(nèi)部的自由電子在電場力的作用下向電場的反方向作定向移動，致使導(dǎo)體的兩端分別出現(xiàn)等量的正、負電荷。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。,感應(yīng)電荷：靜電感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體不同部分出現(xiàn)的凈電荷

5、。,1. 靜電平衡狀態(tài),1. 靜電平衡狀態(tài),導(dǎo)體中（包括表面）沒有電荷定向運動的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。,2. 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性：,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零。,2. 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性：,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零。 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是個等勢體，它的表面是個等勢面。,2. 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性：,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零。 靜電平衡狀態(tài)時的導(dǎo)體是個等勢體，它的表面是個等勢面。 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體表面上任一點場強方向與該點表面垂直。,2. 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性：,E內(nèi)E0E0,播放法拉第圓筒實驗2.flv,（二）導(dǎo)體

6、上的電荷分布,法拉第圓筒實驗,（二）導(dǎo)體上的電荷分布,法拉第圓筒實驗,結(jié)論：平衡時導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，其電荷只 分布在外表面。,思考： 電荷在導(dǎo)體外表面的分布又是怎樣的呢？,思考： 電荷在導(dǎo)體外表面的分布又是怎樣的呢？,均勻球形導(dǎo)體,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體電荷分布在導(dǎo)體的外表面。 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體其表面的電荷分布規(guī)律為尖端附近電荷分布較多，凹進部分電荷分布較少。,導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷密度越大。,播放尖端放電3.flv,（三）尖端放電,（三）尖端放電,導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的電場特別強，它會導(dǎo)致一個重要的后果，就是尖端放電。 在強電場作用下，物體曲率大的地方（如尖銳、細小的頂端

7、，彎曲很厲害處）附近，電場強度劇增，致使這里空氣被電離而產(chǎn)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產(chǎn)生氣體放電的現(xiàn)象。,應(yīng)用 避雷針,播放靜電屏蔽4.swf,（四）靜電屏蔽,（四）靜電屏蔽,1. 靜電屏蔽：導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩（無論接地與否）可以把外部電場遮住，使其內(nèi)部不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。 2. 解釋：,（四）靜電屏蔽,1. 靜電屏蔽：導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩（無論接地與否）可以把外部電場遮住，使其內(nèi)部不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。 2. 解釋：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強處處為零，將導(dǎo)體挖空，變成一個導(dǎo)體殼，殼內(nèi)的場強仍處處為零，

8、金屬網(wǎng)罩可以起到導(dǎo)體殼的作用，所以能使導(dǎo)體殼內(nèi)或金屬網(wǎng)罩內(nèi)的區(qū)域不受外部電場的影響。,3. 靜電屏蔽的應(yīng)用,3. 靜電屏蔽的應(yīng)用 （1）電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面的金屬罩，通訊電纜外面包的一層鉛皮，可以防止外電場的干擾 （2）電力工人高壓帶電作業(yè)，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋，可以對人體起到靜電屏蔽作業(yè)，使人安全作業(yè),靜電屏蔽的應(yīng)用,靜電屏蔽的應(yīng)用,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,+,+,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,+,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,+,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏

9、蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,+,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,靜電現(xiàn)象的其他應(yīng)用,1靜電除塵 2靜電植絨 3靜電噴涂 4靜電分選 5靜電復(fù)印,1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B

10、、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1.

11、如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,（負電荷）,1. 如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習(xí)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,課堂練習(xí),長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+