【高中物理】靜電的防止與利用（課件） 高一物理（人教版2019必修第三冊）

§4靜電的防止與利用高二物理（人教版2019）必修第三冊第九章靜電場及其應用

在加油站加油前，為什么必須用手要觸摸一下靜電釋放器？

自然界到處有靜電。生產(chǎn)中的攪拌、擠壓、切割等活動，生活中的穿衣、脫衣、運動等過程都可能產(chǎn)生靜電。新課引入思考與討論：想一想：把一個不帶電的導體放入電場強度為E的電場會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象?溫馨提示：（1）金屬導體的微觀結構如何？（3）自由電子會在什么地方積聚？（2）如果將金屬導體放入電場中自由電子怎樣移動？0E（4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結果？（5）最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？新課講授金屬導體中自由電子受到電場的電場力作用后向左移動，由于靜電感應，在導體AB側的平面上將感應出負電荷，在CD側的平面上將感應出正電荷?！抡n講授一、靜電平衡——-+-+-+（1）導體兩側出現(xiàn)的正、負感應電荷，感應電荷在導體內(nèi)部產(chǎn)生與電場強度E0

方向相反的電場，其電場強度為E′。一、靜電平衡新課講授（2）感應電荷的電場和外電場疊加，使導體內(nèi)部的電場減弱。在疊加后的電場作用下，仍有自由電子不斷運動，直到導體內(nèi)部各點的電場強度E＝0為止，導體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動。這時我們說，導體達到靜電平衡。-+-+-+-+-+靜電平衡一、靜電平衡新課講授2.靜電平衡的特點：（1）處于靜電平衡狀態(tài)下的導體，內(nèi)部的場強處處為零。（2）導體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直。1.靜電平衡狀態(tài)的定義：放入電場中的導體，最終會達到?jīng)]有電荷定向移動的狀態(tài)，這種狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。一、靜電平衡新課講授新課講授尖端放電現(xiàn)象新課講授尖端放電現(xiàn)象二、尖端放電（1）導體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導體的外表面。（2）在導體表面，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。1、導體上電荷的分布新課講授2、尖端放電尖端放電的原理：（1）導體尖銳部位的電荷特別密集，尖端附近的電場特別強，會把空氣分子“撕裂”，使分子中的正負電荷分離，這種現(xiàn)象叫電離。（2）中性的分子電離后變成帶負電的自由電子和帶正電的離子，這些帶電的粒子與導體尖端的電荷異號粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當于導體從尖端失去電荷。這個現(xiàn)象叫尖端放電。新課講授尖端放電的應用——避雷針新課講授尖端放電的應用——電子點火器針尖形狀新課講授三、靜電屏蔽新課講授三、靜電屏蔽由于靜電感應，可使金屬網(wǎng)罩或金屬殼內(nèi)的場強為零，相當于遮擋了外界電場對它內(nèi)部的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。新課講授新課講授法拉第籠實驗靜電屏蔽的應用1.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)。新課講授靜電屏蔽的應用2.三條輸電線的上方還有兩條導線，與大地相連，形成一個稀疏的金屬網(wǎng)，把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊。新課講授四、靜電吸附（1）靜電除塵

設法使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下，塵埃到達電極而被收集起來，這就是靜電除塵。靜電除塵原理塵埃新課講授（2）靜電噴漆接負高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運動，并沉積在工件的表面，完成噴漆工作。靜電噴漆四、靜電吸附新課講授（3）靜電復印復印機也應用了靜電吸附。復印機的核心部件是有機光導體鼓，它是一個金屬圓柱，表面涂覆有機光導體。沒有光照時，OPC是絕緣體，受到光照時變成導體。靜電復印的工作流程如下：充電曝光顯影