靜電的防止與利用-課件

精品課件高中物理必修3第九章靜電場及其應用新人教版

靜電的防止與利用特級教師優(yōu)秀課件精選精品高中物理必修3第九章靜電場及其應用新人教版靜電的防止1教學目標通過對靜電場中導體的自由電荷運動情況的討論，了解靜電平衡的概念，知道處于靜電平衡的導體的特征通過實驗了解靜電平衡時帶電導體上電荷的分布特點了解尖端放電和靜電屏蔽現象，關注生活、生產中的靜電現象教學目標通過對靜電場中導體的自由電荷運動情況的討論，了解靜電教學重點教學難點理解靜電平衡狀態(tài)理解并掌握電場中導體的特點教學重點教學難點理解靜電平衡狀態(tài)理解并掌握電場中導體的特點電場的重要性質是什么？電場對放入其中的帶電體有力的作用導體有什么特征？導體中存在大量自由電荷不帶電導體放入電場中，其中的自由電荷將如何移動？在靜電力作用下向電場的反方向移動電場的重要性質是什么？電場對放入其中的帶電體有力的作用導體有理解并掌握靜電平衡狀態(tài)的定義處于靜電平衡狀態(tài)下導體的性質靜電平衡理解并掌握靜電平衡狀態(tài)的定義處于靜電平衡狀態(tài)下導體的性質靜電靜電感應把金屬導體放在外電場E

中，由于導體內的自由電子受電場力作用而定向移動，使導體表面出現感應電荷的現象叫靜電感應。0靜電感應把金屬導體放在外電場E

中，由于導體內的自由電子受靜電平衡導體中自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動。導體兩端出現感應電荷,感應電荷在導體中中產生反方向的附加場。感應電荷的電場增到與外電場相等時，導體內合場強為零。自由電荷的定向移動停止。靜電平衡導體中自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動。導體兩端靜電平衡發(fā)生靜電感應的導體，當感應電荷產生的附加電場E′和原電場E在導體內疊加為零，即E′=E時，自由電子停止定向移動，這時導體所處的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。靜電平衡狀態(tài)：靜電平衡發(fā)生靜電感應的導體，當感應電荷產生的附加電場E′和原靜電平衡狀態(tài)下導體的電場處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其外部表面附近的場強方向具有什么特點？處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其外部表面附近任何一點的場強方向必定與這點的表面垂直。假如不是這樣，場強就會有一個沿導體表面的分量，導體上的自由電子就會發(fā)生定向移動，這就不是平衡狀態(tài)了。靜電平衡狀態(tài)下導體的電場處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其外部表面附處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其上各點的電勢具有什么特點？根據電勢差與電場強度的關系可知，若電場強度處處為0，則任意兩點間的電勢差為0，也就是導體上各點的電勢都相等。所以，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。靜電平衡狀態(tài)下導體的電場處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其上各點的電勢具有什么特點？根據電勢靜電平衡狀態(tài)下導體的電場靜電平衡狀態(tài)下導體的特點導體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部的電場處處為零①場強的特點處于靜電平衡狀態(tài)的導體，整個導體是等勢體，它的表面是個等勢面②電勢的特點帶電導體的等勢面靜電平衡狀態(tài)下導體的電場靜電平衡狀態(tài)下導體的特點導體外表面處靜電平衡狀態(tài)下導體的電場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。這是我們常常把大地選做零電勢體的一個原因。靜電平衡狀態(tài)下導體的電場地球是一個極大的導體，可以認為處于靜處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其上的電荷如何分布？處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其上的電荷如何分布？掌握靜電平衡時導體的電荷分布掌握靜電平衡時導體上的電勢分布導體上的電荷和電勢分布掌握靜電平衡時導體的電荷分布掌握靜電平衡時導體上的電勢分布導導體上電荷的分布現象：結論：導體內部沒有電荷,電荷分布在導體的外表面乙：A的箔片始終沒有張開甲：A的箔片張角逐漸變大法拉第圓筒實驗導體上電荷的分布現象：結論：導體內部沒有電荷,電荷分布在導體導體上電荷的分布法拉第圓筒實驗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。接觸C時驗電器的箔片張開角度最大現象：結論：導體上電荷的分布法拉第圓筒實驗導體表面越尖銳的位置電荷越密集導體上電荷的分布靜電平衡時，導體上的電荷分布有以下兩個特點①導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的表面②在導體外表面，越尖銳的位置電荷的密度（單位

面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷導體上電荷的分布靜電平衡時，導體上的電荷分布有以下兩個特點①為什么靜電平衡時，導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的表面？假如導體內部有電荷，導體內部的電場就不可能為0，自由電荷就會發(fā)生定向移動，導體也就沒有處于靜電平衡狀態(tài)。導體上電荷的分布反思為什么靜電平衡時，導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的表面？導體上電荷的分布反思關于靜電平衡時，導體外表面，越尖銳的地方電荷的密度越大，你能舉出一個例子嗎？一個極端情形的例子：一支縫衣針，帶電后由于同種電荷相互排斥，電荷自然要被“擠”到針的兩端。導體上電荷的分布反思關于靜電平衡時，導體外表面，越尖銳的地方問題與練習如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側放置一個電荷量為+Q的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r。（1）標出金屬球在靜電平衡后左右兩側帶電的符號（2）由于靜電感應而在金屬球上出現了電荷，它們也在空間激發(fā)電場。這些感應電

荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于多少？方向如何？（3）如果用導線的一端接觸球的左側，另一端接觸球的右側，導線是否能將球兩側

的電荷中和？為什么？問題與練習如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣問題與練習（1）金屬球內的自由電子受到點電荷+Q的吸引，所以在靠近+Q的一側帶負電，在離+Q遠的一側帶正電（3）導線不可能把球兩側的電荷中和，因為金屬球是個等勢體，導線連接的是電勢相等的兩個點，電荷在這兩點間不會移動，就像用水管連接高度相等的兩個裝水容器，水不會在水管內流動一樣（2）

，方向指向+Q問題與練習（1）金屬球內的自由電子受到點電荷+Q的吸引，所以當導體的尖端聚集大量的電荷時，會發(fā)生什么現象呢?當導體的尖端聚集大量的電荷時，會發(fā)生什么現象呢?理解并掌握尖端放電的產生原理知道尖端放電的應用尖端放電理解并掌握尖端放電的產生原理知道尖端放電的應用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電離空氣中殘留帶電粒子劇烈運動尖端失去電荷尖端放電正負電荷奔向異種電荷尖端放電導體尖端電荷密度大尖端周圍電場強空氣電離空氣中殘留帶尖端放電尖端放電的應用——避雷針接近帶電雷雨云避雷針靜電感應金屬棒出現與云層相反電荷尖端放電向大氣放電中和空氣中電荷尖端放電尖端放電的應用——避雷針接近帶電雷雨云避雷針靜電感應尖端放電避雷針如何出現與云層相反的電荷？它是一個或幾個尖銳的金屬棒,安裝在建筑物的頂端,用粗導線與埋在地下的金屬板連接,保持與大地的良好接觸。避雷針上的電荷來自大地尖端放電避雷針如何出現與云層相反的電荷？它是一個或幾個尖銳的燃氣灶和燃氣熱水器的電子點火裝置針尖形狀燃氣灶和燃氣熱水器的電子點火裝置針尖形狀

夜間高壓線周圍有時會出現一層綠色光暈，俗稱電暈。是一種微弱的尖端放電現象。尖端放電會導致高壓設備上電能的損失，所以高壓設備中導體的表面應該盡量光滑。尖端放電

夜間高壓線周圍有時會出現一層綠色光暈，俗稱電暈。是一尖端放電驗電器或靜電計金屬桿上端為什么固定一個金屬球而不做成針尖形狀？防止尖端放電尖端放電驗電器或靜電計金屬桿上端為什么固定一個金屬球而不做成靜電平衡在生活中有哪些應用？靜電平衡在生活中有哪些應用？掌握靜電屏蔽的條件和種類知道靜電屏蔽的應用靜電屏蔽掌握靜電屏蔽的條件和種類知道靜電屏蔽的應用靜電屏蔽靜電屏蔽：導體內腔不受外界影響空腔導體或金屬網罩可以把外部電場遮住，使其不受外電場的影響靜電屏蔽靜電屏蔽：導體內腔不受外界影響空腔導體或金屬網罩可以把外部電靜電屏蔽若在一個空腔導體的內部放入一帶電電荷，然后將導體接地，是否也能實現靜電屏蔽呢？接地導體空腔外部不受內部電荷影響靜電屏蔽若在一個空腔導體的內部放入一帶電電荷，然后將導體接地靜電屏蔽①導體內腔不受外界影響②接地導體空腔外部不受內部電荷影響靜電屏蔽的兩種情況靜電屏蔽①導體內腔不受外界影響②接地導體空腔外部不受內部電荷靜電屏蔽的應用所以在三條輸電線的上方還有兩條導線，

它們與大地相連，形成一個稀疏的金屬“網”把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊野外高壓輸電線受到雷擊的可能性很大靜電屏蔽的應用所以在三條輸電線的上方還有兩條導線，

它們與大靜電屏蔽的應用超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，是用包含金屬絲的織物制成的靜電屏蔽的應用超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，是用包含金屬總結靜電平衡狀態(tài)下導體的特點①處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部的電場___________②導體外表面處場強方向必跟該點的____________③處于靜電平衡狀態(tài)的導體，整個導體是__________，它的表面是個_________

靜電平衡時，導體上的電荷分布①導體內部___________，電荷只分布在_____________②在導體外表面，越尖銳的位置電荷的密度________，凹陷的位置_______________處處為零表面垂直等勢體等勢面沒有電荷導體的表面越大幾乎沒有電荷總結靜電平衡狀態(tài)下導體的特點①處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部的【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題精品課件高中物理必修3第九章靜電場及其應用新人教版

靜電的防止與利用特級教師優(yōu)秀課件精選精品高中物理必修3第九章靜電場及其應用新人教版靜電的防止43教學目標通過對靜電場中導體的自由電荷運動情況的討論，了解靜電平衡的概念，知道處于靜電平衡的導體的特征通過實驗了解靜電平衡時帶電導體上電荷的分布特點了解尖端放電和靜電屏蔽現象，關注生活、生產中的靜電現象教學目標通過對靜電場中導體的自由電荷運動情況的討論，了解靜電教學重點教學難點理解靜電平衡狀態(tài)理解并掌握電場中導體的特點教學重點教學難點理解靜電平衡狀態(tài)理解并掌握電場中導體的特點電場的重要性質是什么？電場對放入其中的帶電體有力的作用導體有什么特征？導體中存在大量自由電荷不帶電導體放入電場中，其中的自由電荷將如何移動？在靜電力作用下向電場的反方向移動電場的重要性質是什么？電場對放入其中的帶電體有力的作用導體有理解并掌握靜電平衡狀態(tài)的定義處于靜電平衡狀態(tài)下導體的性質靜電平衡理解并掌握靜電平衡狀態(tài)的定義處于靜電平衡狀態(tài)下導體的性質靜電靜電感應把金屬導體放在外電場E

中，由于導體內的自由電子受電場力作用而定向移動，使導體表面出現感應電荷的現象叫靜電感應。0靜電感應把金屬導體放在外電場E

中，由于導體內的自由電子受靜電平衡導體中自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動。導體兩端出現感應電荷,感應電荷在導體中中產生反方向的附加場。感應電荷的電場增到與外電場相等時，導體內合場強為零。自由電荷的定向移動停止。靜電平衡導體中自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動。導體兩端靜電平衡發(fā)生靜電感應的導體，當感應電荷產生的附加電場E′和原電場E在導體內疊加為零，即E′=E時，自由電子停止定向移動，這時導體所處的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。靜電平衡狀態(tài)：靜電平衡發(fā)生靜電感應的導體，當感應電荷產生的附加電場E′和原靜電平衡狀態(tài)下導體的電場處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其外部表面附近的場強方向具有什么特點？處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其外部表面附近任何一點的場強方向必定與這點的表面垂直。假如不是這樣，場強就會有一個沿導體表面的分量，導體上的自由電子就會發(fā)生定向移動，這就不是平衡狀態(tài)了。靜電平衡狀態(tài)下導體的電場處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其外部表面附處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其上各點的電勢具有什么特點？根據電勢差與電場強度的關系可知，若電場強度處處為0，則任意兩點間的電勢差為0，也就是導體上各點的電勢都相等。所以，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。靜電平衡狀態(tài)下導體的電場處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其上各點的電勢具有什么特點？根據電勢靜電平衡狀態(tài)下導體的電場靜電平衡狀態(tài)下導體的特點導體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部的電場處處為零①場強的特點處于靜電平衡狀態(tài)的導體，整個導體是等勢體，它的表面是個等勢面②電勢的特點帶電導體的等勢面靜電平衡狀態(tài)下導體的電場靜電平衡狀態(tài)下導體的特點導體外表面處靜電平衡狀態(tài)下導體的電場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。這是我們常常把大地選做零電勢體的一個原因。靜電平衡狀態(tài)下導體的電場地球是一個極大的導體，可以認為處于靜處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其上的電荷如何分布？處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其上的電荷如何分布？掌握靜電平衡時導體的電荷分布掌握靜電平衡時導體上的電勢分布導體上的電荷和電勢分布掌握靜電平衡時導體的電荷分布掌握靜電平衡時導體上的電勢分布導導體上電荷的分布現象：結論：導體內部沒有電荷,電荷分布在導體的外表面乙：A的箔片始終沒有張開甲：A的箔片張角逐漸變大法拉第圓筒實驗導體上電荷的分布現象：結論：導體內部沒有電荷,電荷分布在導體導體上電荷的分布法拉第圓筒實驗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。接觸C時驗電器的箔片張開角度最大現象：結論：導體上電荷的分布法拉第圓筒實驗導體表面越尖銳的位置電荷越密集導體上電荷的分布靜電平衡時，導體上的電荷分布有以下兩個特點①導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的表面②在導體外表面，越尖銳的位置電荷的密度（單位

面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷導體上電荷的分布靜電平衡時，導體上的電荷分布有以下兩個特點①為什么靜電平衡時，導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的表面？假如導體內部有電荷，導體內部的電場就不可能為0，自由電荷就會發(fā)生定向移動，導體也就沒有處于靜電平衡狀態(tài)。導體上電荷的分布反思為什么靜電平衡時，導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的表面？導體上電荷的分布反思關于靜電平衡時，導體外表面，越尖銳的地方電荷的密度越大，你能舉出一個例子嗎？一個極端情形的例子：一支縫衣針，帶電后由于同種電荷相互排斥，電荷自然要被“擠”到針的兩端。導體上電荷的分布反思關于靜電平衡時，導體外表面，越尖銳的地方問題與練習如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側放置一個電荷量為+Q的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r。（1）標出金屬球在靜電平衡后左右兩側帶電的符號（2）由于靜電感應而在金屬球上出現了電荷，它們也在空間激發(fā)電場。這些感應電

荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于多少？方向如何？（3）如果用導線的一端接觸球的左側，另一端接觸球的右側，導線是否能將球兩側

的電荷中和？為什么？問題與練習如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣問題與練習（1）金屬球內的自由電子受到點電荷+Q的吸引，所以在靠近+Q的一側帶負電，在離+Q遠的一側帶正電（3）導線不可能把球兩側的電荷中和，因為金屬球是個等勢體，導線連接的是電勢相等的兩個點，電荷在這兩點間不會移動，就像用水管連接高度相等的兩個裝水容器，水不會在水管內流動一樣（2）

，方向指向+Q問題與練習（1）金屬球內的自由電子受到點電荷+Q的吸引，所以當導體的尖端聚集大量的電荷時，會發(fā)生什么現象呢?當導體的尖端聚集大量的電荷時，會發(fā)生什么現象呢?理解并掌握尖端放電的產生原理知道尖端放電的應用尖端放電理解并掌握尖端放電的產生原理知道尖端放電的應用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電離空氣中殘留帶電粒子劇烈運動尖端失去電荷尖端放電正負電荷奔向異種電荷尖端放電導體尖端電荷密度大尖端周圍電場強空氣電離空氣中殘留帶尖端放電尖端放電的應用——避雷針接近帶電雷雨云避雷針靜電感應金屬棒出現與云層相反電荷尖端放電向大氣放電中和空氣中電荷尖端放電尖端放電的應用——避雷針接近帶電雷雨云避雷針靜電感應尖端放電避雷針如何出現與云層相反的電荷？它是一個或幾個尖銳的金屬棒,安裝在建筑物的頂端,用粗導線與埋在地下的金屬板連接,保持與大地的良好接觸。避雷針上的電荷來自大地尖端放電避雷針如何出現與云層相反的電荷？它是一個或幾個尖銳的燃氣灶和燃氣熱水器的電子點火裝置針尖形狀燃氣灶和燃氣熱水器的電子點火裝置針尖形狀

夜間高壓線周圍有時會出現一層綠色光暈，俗稱電暈。是一種微弱的尖端放電現象。尖端放電會導致高壓設備上電能的損失，所以高壓設備中導體的表面應該盡量光滑。尖端放電

夜間高壓線周圍有時會出現一層綠色光暈，俗稱電暈。是一尖端放電驗電器或靜電計金屬桿上端為什么固定一個金屬球而不做成針尖形狀？防止尖端放電尖端放電驗電器或靜電計金屬桿上端為什么固定一個金屬球而不做成靜電平衡在生活中有哪些應用？靜電平衡在生活中有哪些應用？掌握靜電屏蔽的條件和種類知道靜電屏蔽的應用靜電屏蔽掌握靜電屏蔽的條件和種類知道靜電屏蔽的應用靜電屏蔽靜電屏蔽：導體內腔不受外界影響空腔導體或金屬網罩可以把外部電場遮住，使其不受外電場的影響