高二物理選修3-1第一章第七節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課件

課堂引入1、電場的最基本的性質(zhì)是什么？

對放入其中的電荷有力的作用2、金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)又有什么特點呢？

電子原子核

金屬導(dǎo)體內(nèi)部的外層電子與帶正電的原子核間的相互作用比較弱，故容易脫離且在金屬內(nèi)部游離，稱為自由電子，金屬導(dǎo)體的整體就是由大量的在平衡位置附近做無規(guī)則熱振動的正離子和無規(guī)則熱振動的自由電子組成。

那么，若把金屬導(dǎo)體放入電場中，又將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？

金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子在電場力作用下將發(fā)生定向移動使兩端出現(xiàn)不同的電荷分布，從而引起導(dǎo)體的某些新的性質(zhì)。課堂引入思考:導(dǎo)體內(nèi)部正，負電荷分布的特點?正電荷在平衡位置附近做無規(guī)則的振動自由電子在做無規(guī)則的熱運動思考:把導(dǎo)體放在電場中,正，負電荷的分布會不會發(fā)生變化?EFF+++++++++？++++++一、導(dǎo)體中沒有電荷定向移動的狀態(tài),叫做靜電平衡1、靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場中，由于導(dǎo)體內(nèi)自由電子受電場力作用而定向運動，使導(dǎo)體的兩個端面出現(xiàn)等量的異種電荷的現(xiàn)象。2、感應(yīng)電荷：靜電感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體的不同部分出現(xiàn)的凈電荷。導(dǎo)體的靜電感應(yīng)導(dǎo)體內(nèi)部感應(yīng)電荷產(chǎn)生了與外電場相反的電場導(dǎo)體上電荷的分布法拉第圓筒實驗初態(tài)：B帶電，A不帶電尖端放電1、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，即使分子中的正負電荷分離，這個現(xiàn)象叫做空氣的電離。2、那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷相反的粒子，由于吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，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。3、應(yīng)用：避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施。避雷針高壓設(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，是一種微弱的尖端放電。靜電屏蔽實驗罩上金屬網(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。靜電屏蔽實例靜電屏蔽的應(yīng)用1、電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面的金屬罩，通訊電纜外面所包的一層鉛皮，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)用科學(xué)漫步雷火煉殿靜電屏蔽的另一種形式

金屬罩接地后，地上的自由電子，沿導(dǎo)線向上移動，把金屬罩外部的正電荷中和，結(jié)果，小球的電場被控制在金屬罩的內(nèi)部，外部不再受影響。如果事先用金屬網(wǎng)罩把驗電器罩住，如圖乙所示，驗電器的箔片就不張開，即使把驗電器和金屬網(wǎng)罩連接起來，箔片也不張開.這表明金屬網(wǎng)罩能把外電場擋住，使罩內(nèi)不受外電場的影響.(2)接地的封閉導(dǎo)體殼，內(nèi)部電場對外部沒影響如一封閉的導(dǎo)體殼內(nèi)部空間某點有一點電荷＋q.由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面感應(yīng)出等量的異種電荷，其電場線如圖1－7－4甲所示.當(dāng)把導(dǎo)體殼接地后，＋q在殼內(nèi)的電場對殼外空間就沒有影響了，如圖乙所示.圖1－7－4因為當(dāng)把球殼接地后，殼外表面感應(yīng)的正電荷在靜電力作用下流入大地(實際是大地的電子在靜電力作用下通過接地的導(dǎo)線流到殼面上與殼外表面的正電荷中和)，使球殼外表面沒有電荷，殼外空間就沒有電場了.這樣就出現(xiàn)了圖乙所示的情況.2、如圖所示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶電(負電)的小球P緩慢地靠近(不相碰)，下列說法中正確的是（）

A．B端的感應(yīng)電荷越來越多

B．導(dǎo)體內(nèi)場強越來越大

C．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強恒大于在N

點產(chǎn)生的場強

D．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在MN兩點的場強相等AC課堂練習(xí)3、導(dǎo)體桿放于點電荷+Q附近達到靜電平衡后，求桿中距Q為r的一點a的電場強度及桿上感應(yīng)電荷在a點產(chǎn)生的電場強度。a+QrE感EQ課堂練習(xí)4、(浙江2010)請用學(xué)過的電學(xué)知識判斷下列說法正確的是