单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.7,静电现象的应用,1.7静电现象的应用,1,新课导入,带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙？,新课导入带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙？,2,想一想，议一议,（,1,）金属导体的微观结构如何？,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,自由电子,（,2,）将金属导体放入电场中自由电子怎样移动？,E,0,自由电子在电场力作用下向左移动。,想一想，议一议（1）金属导体的微观结构如何？-,3,自由电子会在什么地方积聚？,-,-,-,-,-,E,0,在导体两端，积聚等量异种电荷，即,静电感应现象,。,-,-,-,-,-,电子会一直不停的积聚吗？,自由电子会在什么地方积聚？-E0在导体两端，积聚等,4,E,0,电子会一直不停的积聚吗？,-,-,-,-,-,感应电荷会在导体内部产生感应电场,E,，与原电场叠加。只要内部合场强不为零，自由电子就会继续做定向移动。,E,合,=,EE,E0电子会一直不停的积聚吗？-感应电荷,5,电子会一直不停的积聚吗？,当内部合场强为零时，即,E,=,E,0,时，电荷不再发生定向移动。,E,0,-,-,-,-,-,E,0,-,-,-,-,-,E,合,=,E,0,E=0,达到静电平衡状态,电子会一直不停的积聚吗？当内部合场强为零时，即,6,放入电场中的导体，最终会达到,没有电荷定向移动,的状态，这种状态叫,静电平衡状态,。,一、静电平衡,放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定向移动的,7,静电平衡的特点,1,、,处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。,E,合,=0,如果静电平衡时导体内部的电场不为零，那么自由电子就要在库仑力的作用下做定向移动，那就不是静电平衡状态了。,静电平衡的特点1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为,8,2,、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。,+,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,E,2、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。+,9,3,、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，,它的表面是个等势面。,地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。,如果静电平衡时导体不是等势体，那么自由电子就要向电势高的方向做定向移动。,3、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，地球,10,例,1,：如图所示，带正电小球,A,靠近不带电的金属导体,B,，由于静电感应导体,B,的左端出现负电荷，右端出现正电荷，下列说法，正确的是,(,),A,、用手摸一下,B,的左端，,B,将带正电,B,、用手摸一下,B,的右端，,B,将带正电,C,、用手摸一下,B,的中部，,B,将不带电,D,、用手摸一下,B,的任何部分，,B,都将带负电,D,例1：如图所示，带正电小球 A 靠近不带电的金属导体 B，,11,思考：电荷在导体外表面的分布情况？,均匀球形导体,不规则导体,思考：电荷在导体外表面的分布情况？均匀球形导体不规则导体,12,二、导体上电荷的分布,结论,1:,静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面。,结论,2,：在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度,(,单位面积的电荷量,),越大,凹陷的位置几乎没有电荷。,不规则导体,二、导体上电荷的分布结论1:静电平衡时导体内部没有电荷，其电,13,三、尖端放电,1,、空气的电离,导体尖端的电荷密度很大，附近的场强很强，强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做,空气的电离。,2,、尖端放电,空气中被电离后的带电粒子的电性与尖端电荷相反，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫,尖端放电,。,例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。,三、尖端放电1、空气的电离 导体尖端的电荷密度很大，附,14,3,、应用：各种各样的避雷针,3、应用：各种各样的避雷针,15,例,2,：下列避免被雷劈的方法正确的是（）,A,、躲到大树底下,B,、站在雨中，丢掉身上所有的金属物质,D,、放低姿态,C,、站在雨中穿上橡胶的雨衣和雨鞋,D,例2：下列避免被雷劈的方法正确的是（）A、躲到大树,16,研究静电平衡时导体内部的电荷,现象,:,甲,:A,的箔片张角逐渐增大,乙,:A,的箔片始终没有张开,结论,:,导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面,演示,研究静电平衡时导体内部的电荷现象:甲:A的箔片张角逐渐增大结,17,四、静电屏蔽,1,、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。,2,、,静电屏蔽的两种情况,利用金属壳或金属网封闭一定区域，使该区域不受外界电场影响,。,如图，球壳内场强为零，,E,0,。,四、静电屏蔽1、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不,18,接地导体空腔外部不受内部电场影响,。,如图,，,当空腔接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电场已消失，对外起到屏蔽作用,。,接地导体空腔外部不受内部电场影响。如图，当空腔接地时，外表,19,演示,使带电的金属球靠近验电器，但不接触，箔片是否张开？,用金属网把验电器罩起来，再使带电的金属球靠近验电器，观察箔片是否张开。,现象：,A,中不会张开。,B,中会张开。,金属网可以屏蔽外电场。,结论：,演示使带电的金属球靠近验电器，但不接触，箔片是否张开？用金属,20,应用：,小鸟屏蔽,超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。,应用：小鸟屏蔽超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属,21,湖北的武当山古建筑群是世界文化遗产之一，在武当山主峰天柱峰上有一座金殿，是我国现存最大的铜铸鎏金大殿。这座金殿最为奇特的是，每逢电闪雷鸣的时候，火球会在金殿周围滚动，但霹雳却击不毁,金殿；雨过天晴后，大殿光彩夺目，像被洗过一样，这就是,“,雷火炼殿,”,奇观。后来，因金殿周围的一些建筑物常被雷击，金殿也安装了避雷设施。此后，雷火炼殿奇观消失，没有水火的洗炼，金殿的色泽也黯淡了许多。,科学漫步,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,湖北的武当山古建筑群是世界文化遗产之一，在武当山主峰,22,例,3,：关于避雷针，以下说法正确的是,(,),A,、避雷针避雷是中和云层的异种电荷,B,、避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地,C,、为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形,D,、避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地,B,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,例3：关于避雷针，以下说法正确的是()B人教版高,23,例,4,：如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球,P,缓慢地靠近,(,不接触，且未发生放电现象,),时，下列说法中正确的是,(,),A,、,B,端的感应电荷越来越多,B,、导体内场强越来越大,C,、导体的感应电荷在,M,点产生的场强大于,在,N,点产生的场强,D,、导体的感应电荷在,M,、,N,两点产生的场强相等,AC,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,例4：如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球 P 缓慢,24,例,5,：处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是(),A,、导体内部无任何电场,B、外电场不能进入导体内部,C、所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零,D、外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零,D,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,例5：处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是(,25,例,6,：一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场分布的情况 (),B,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,例6：一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷。图中,26,课堂小结,一、静电平衡,放入电场中的导体，最终会达到,没有电荷定向移动,的状态，这种状态叫,静电平衡状态,。,静电平衡的特点,1,、,处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。,2,、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。,3,、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。,二、导体上电荷的分布,结论,1:,静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面。,结论,2,：在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度,(,单位面积的电荷量,),越大,凹陷的位置几乎没有电荷。,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,课堂小结一、静电平衡 放入电场中的导体，最终会达到,27,三、尖端放电,1,、空气的电离,导体尖端的电荷密度很大，附近的场强很强，强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做,空气的电离。,2,、尖端放电,空气中被电离后的带电粒子的电性与尖端电荷相反，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫,尖端放电,。,四、静电屏蔽,1,、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,三、尖端放电1、空气的电离 导体尖端的电荷密度很大，附,28,2,、,静电屏蔽的两种情况,利用金属壳或金属网封闭一定区域，使该区域不受外界电场影响,。,如图，球壳内场强为零，,E,0,。,接地导体空腔外部不受内部电场影响,。,如图,，,当空腔接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电场已消失，对外起到屏蔽作用,。,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 1.7,静电现象的应用课件（共,29,张,PPT,）,2、静电屏蔽的两种情况接地导体空腔外部不受内部电场影响。如,29,