第七節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用pptPPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第七節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用第七節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用ppt（2）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？（3）將金屬導(dǎo)體放入電場中自由電子怎樣移動？思考：點擊圖片第1頁/共29頁靜電感應(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(fù)電荷。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。 第2頁/共29頁思考a電子的聚集會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？b電子是否會永遠(yuǎn)這樣定向運動下去？c最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？第3頁/共29頁發(fā)生靜電感應(yīng)時,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動的狀態(tài)，導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài)。思考：靜電平衡的條件是什么？0E 內(nèi)第4頁/共29頁第5頁/共29頁2. 靜電平衡狀

2、態(tài)下導(dǎo)體的特點A、場強的特點 處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處 為零。 導(dǎo)體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直。B、電勢的特點處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是個等勢體，它 的表面是個等勢面。第6頁/共29頁- + - + - + E0E合=0第7頁/共29頁例1：如圖，長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點電荷放在距棒左端為R的某點.當(dāng)達(dá)到靜電平衡時，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強的大小為多大?第8頁/共29頁3. 導(dǎo)體上的電荷的分布法拉第圓筒實驗第9頁/共29頁1、由實驗現(xiàn)象能得到什么結(jié)論？為什么？ 結(jié)論:帶電導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,其凈電荷只分布在外表面.2、帶電導(dǎo)體的電荷是否

3、均勻分布在導(dǎo)體的外表面？ 越尖銳的地方電荷越多，電荷密度越大,外部場強也越強； 凹陷的地方幾乎沒有電荷. 第10頁/共29頁均勻球形導(dǎo)體靜電平衡時,導(dǎo)體上電荷分布特點事例圖:第11頁/共29頁導(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。三. 尖端放電尖端放電的應(yīng)用：避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施尖端放電的防止：電能損失，高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面應(yīng)該盡量光滑第12頁/共29頁具有空腔的金屬導(dǎo)體在靜電平衡狀態(tài)下，不僅導(dǎo)體內(nèi)部場強為零，而且腔內(nèi)場強也為零，因而置于腔內(nèi)的物體不受外界電場的影響，這種作用叫靜電屏蔽第13頁/共29頁知識擴展：1、空腔導(dǎo)體在外電場中

4、處于靜電平衡，其內(nèi)部場強總等于零，因此外電場不可能對其內(nèi)部空間發(fā)生任何影響；2、空腔導(dǎo)體不接地的屏蔽為外屏蔽，空腔導(dǎo)體接地的屏蔽為全屏蔽若空腔導(dǎo)體導(dǎo)體內(nèi)有帶電體，在靜電平衡時，它的內(nèi)表面將產(chǎn)生異號的感生電荷，如果外殼不接地則外表面會產(chǎn)生與內(nèi)部帶電體同號的感生電荷，此時感應(yīng)電荷的電場將對外界產(chǎn)生影響，這時空腔導(dǎo)體只能對外電場屏蔽，卻不能屏蔽內(nèi)部帶電體對外界的影響，所以叫外屏蔽；如果外殼接地，外表面產(chǎn)生的感應(yīng)電荷通過接地線流入大地，外界對殼內(nèi)無法影響，內(nèi)部帶電體對外界的影響也隨之而消除，所以這種屏蔽較全屏蔽定義延伸：為了避免外界電場對儀器設(shè)備的影響，或者為了避免電氣設(shè)備的電場對外界的影響，用一個空

5、腔導(dǎo)體把外電場遮住，使其內(nèi)部不受影響，也不使電氣設(shè)備對外界產(chǎn)生影響，這就叫做靜電屏蔽第14頁/共29頁3、靜電屏蔽的應(yīng)用： 電子儀器設(shè)備外面的金屬罩，通訊電纜外面包的鉛皮等等都是用來防止外界電場干擾的屏蔽措施。第15頁/共29頁 總之：在靜電平衡狀態(tài)下，無論是空心導(dǎo)體還是實心導(dǎo)體；不論導(dǎo)體本身帶電多少，導(dǎo)體必定為等勢體，其內(nèi)部場強為零，這是靜電屏蔽的理論基礎(chǔ)；封閉導(dǎo)體殼無論接地與否，內(nèi)部電場不受殼外電荷與電場的影響，接地封閉導(dǎo)體殼外電場不受殼內(nèi)電荷的影響，這種現(xiàn)象也叫靜電屏蔽第16頁/共29頁第17頁/共29頁第18頁/共29頁第19頁/共29頁靜電屏蔽的應(yīng)用第20頁/共29頁靜電屏蔽的應(yīng)用第21頁/共29頁C第22頁/共29頁點所n形成的場強一定不為零第23頁/共