靜電現(xiàn)象的應(yīng)用

靜電現(xiàn)象的應(yīng)用1.7復(fù)習(xí)提問(wèn)1、電荷在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力的大小和方向?2、電場(chǎng)的疊加原理?3、金屬導(dǎo)體的特征？法拉第籠.flv思考（1）

將金屬導(dǎo)體放入電場(chǎng)中自由電子怎樣移動(dòng)？

E

------靜電感應(yīng)

-----E在導(dǎo)體兩端，積聚等量異種電荷，即靜電感應(yīng)現(xiàn)象。（2）自由電子會(huì)在什么地方積聚？

-----E靜電感應(yīng)感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電場(chǎng)E’，與原電場(chǎng)疊加。只要內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)不為零，自由電子就會(huì)繼續(xù)做定向移動(dòng)。E’

-----E當(dāng)內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí)，即E’=E時(shí)，電荷不再發(fā)生定向移動(dòng)。導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)E’=E

EE內(nèi)=0導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零導(dǎo)體外部表面附近場(chǎng)強(qiáng)方向與該點(diǎn)的表面垂直導(dǎo)體表面為等勢(shì)面,導(dǎo)體是等勢(shì)體,若不垂直會(huì)出現(xiàn)何現(xiàn)象?靜電平衡狀態(tài)為什么會(huì)如此?二、導(dǎo)體上電荷的分布研究靜電平衡時(shí)導(dǎo)體的電荷分布現(xiàn)象:乙:A的箔片始終沒(méi)有張開甲:A的箔片張角逐漸增大結(jié)論:導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷,電荷分布在導(dǎo)體的外表面.導(dǎo)體表面越尖銳的位置電荷越密集,凹陷的位置幾乎沒(méi)有電荷.——法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)

1．空氣的電離

強(qiáng)電場(chǎng)使空氣分子中正負(fù)電荷分離的現(xiàn)象叫做空氣的電離。

2．尖端放電

在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖端部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電。三、尖端放電尖端放電原理導(dǎo)體尖端電荷密度大尖端周圍電場(chǎng)強(qiáng)空氣中殘留帶電粒子劇烈運(yùn)動(dòng)空氣電離正負(fù)電荷奔向異種電荷尖端失去電荷尖端放電應(yīng)用:避雷針雷火煉殿.flv四、靜電屏蔽

1．靜電屏蔽

（1）空腔導(dǎo)體的特點(diǎn)空腔導(dǎo)體能把外電場(chǎng)擋住，空腔內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng)，空腔內(nèi)不受外電場(chǎng)的影響。

靜電平衡的應(yīng)用：靜電屏蔽（2）靜電屏蔽導(dǎo)體殼（金屬網(wǎng)罩）能保護(hù)它所包圍的區(qū)域，使這個(gè)區(qū)域不受外電場(chǎng)的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽靜電平衡的應(yīng)用：靜電屏蔽電子儀器外套金屬網(wǎng)罩；通訊電纜外包一層鉛皮等。靜電平衡的應(yīng)用：靜電屏蔽超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，是用包含金屬絲的織物制成的。課堂小練長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在與棒的左端距離為R的地方，如圖所示。達(dá)到靜電平衡后，棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)有多大？方向如何？RLO+q答：達(dá)到靜電平衡后導(dǎo)體內(nèi)部處處場(chǎng)強(qiáng)為零則E感＝E源＝k(R+L/2)2E感方向與E源方向相反，即指向點(diǎn)電荷+q.q本節(jié)主要學(xué)了以下幾個(gè)問(wèn)題：

1．靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)學(xué)習(xí)了靜電平衡、靜電平衡狀態(tài)的概念，知道靜電平衡的條件是導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。學(xué)習(xí)了靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)

2．導(dǎo)體上電荷的分布（1）導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。（2）在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大。

3．尖端放電了解了尖端放電現(xiàn)象及其應(yīng)用。

4．靜電屏蔽了解了靜電屏蔽現(xiàn)象及其應(yīng)用。小結(jié)作業(yè)：課后習(xí)題：1、2知識(shí)遷移閃電的防護(hù)？靜電平衡的應(yīng)用：靜電屏蔽

兩位英國(guó)科學(xué)家08年在倫敦進(jìn)行一次危險(xiǎn)的電力學(xué)表演。其中一名科學(xué)家將把另一位科學(xué)家關(guān)進(jìn)一個(gè)鐵籠子里，然后用數(shù)百萬(wàn)伏特的電流對(duì)其進(jìn)行電擊。鑒于表演的危險(xiǎn)性，兩名科學(xué)家事先都買好了價(jià)值1200萬(wàn)英鎊的保險(xiǎn)。1英鎊=10.1876人民幣元12225萬(wàn)法拉第籠.flv1．關(guān)于靜電平衡，下列說(shuō)法中正確的是()

A．當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)一定相等

B．當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，其外表面附近的電場(chǎng)方向一定與導(dǎo)體的表面垂直

C．絕緣體也有靜電平衡狀態(tài)

D．達(dá)到靜電平衡時(shí)，電荷分布在導(dǎo)體的外表面ABD2．如圖所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為－Q和＋2Q，它們相距L。如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r(2r＜L)的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大?。撸撸撸叻较颍撸撸撸?2KQ/L2A

B3．在絕緣板上放有一個(gè)不帶電的金箔驗(yàn)電器A和一個(gè)帶正電荷的空腔導(dǎo)體B，下列實(shí)驗(yàn)方法中能使驗(yàn)電器箔片張開的是()A．用取電棒(帶絕緣柄的導(dǎo)體棒)先跟B的內(nèi)壁接觸一下后再跟A接觸B．用取電棒先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸C．用絕緣導(dǎo)線把驗(yàn)電器跟取電棒的導(dǎo)體部分相連，再把取電棒與B的內(nèi)壁接觸D．使驗(yàn)電器A靠近BBCD4．一個(gè)不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個(gè)正點(diǎn)荷。圖中的哪一個(gè)能正確表示其電場(chǎng)分布的情況()B5．在一個(gè)導(dǎo)體球殼內(nèi)放一個(gè)電量為＋Q的點(diǎn)電荷，用E表示球殼外任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，則()A．當(dāng)＋Q在球殼中央時(shí)，E＝0B．不論＋Q在球殼內(nèi)何處，E一定為零C．只有當(dāng)＋Q在球心且球殼接地時(shí)，E＝0D．只要球殼接地，不論＋Q在球殼內(nèi)何處，E一定為零D6．有一絕緣空心金屬球A，帶有4×10－6C的正電荷，一個(gè)有絕緣柄的金屬小球B，帶有2×10－6C的負(fù)電荷，若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖所示，則B球上電量為＿＿＿＿C，A球上電荷量為＿＿＿＿C，分布在＿＿＿＿。02X10-6外表面閃電防護(hù)雷鳴電閃時(shí)在室外的人，為防雷擊，應(yīng)當(dāng)遵從四條原則．一是人體應(yīng)盡量降低自己，以免作為凸出尖端而被閃電直接擊中，所以人長(zhǎng)得高還是一件非常痛苦的事情．二是人體與地面的接觸面要盡量縮小以防止因“跨步電壓”造成傷害．所謂跨步電壓是雷擊點(diǎn)附近，兩點(diǎn)間很大的電位差，如若人的兩腳分得很開，分別接觸相距遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，則兩腳間便形成較大的電位差，有強(qiáng)電流通過(guò)人體使人受傷害．閃電防護(hù)

第三是不可到孤立大樹下和無(wú)避雷裝置的高大建筑體附近，不可手持金屬體高舉頭頂．第四是不要進(jìn)水中，因水體導(dǎo)電好，易遭雷擊．總之，應(yīng)當(dāng)?shù)捷^低處，雙腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機(jī)會(huì)．思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？

將金屬導(dǎo)體放入電場(chǎng)中（2）自由電子怎樣移動(dòng)？（5）最終會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？（4）電子的積聚會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？（3）自由電子會(huì)在什么地方積聚？

E1、處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。3、處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，它的表面是個(gè)等勢(shì)面。2、導(dǎo)體外表面處場(chǎng)強(qiáng)方向必跟該點(diǎn)的表面垂直。靜電平衡的特點(diǎn)（理解記憶）思考：電荷在導(dǎo)體外表面的分布情況均勻球形導(dǎo)體1、導(dǎo)體內(nèi)沒(méi)有電荷,電荷只分布在導(dǎo)體的表面。2、在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大。導(dǎo)體上電荷的分布小結(jié)對(duì)于一孤立的帶電導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零的本質(zhì)是：導(dǎo)體表面所帶全部電荷在內(nèi)部任一處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和為零。靜電平衡的應(yīng)用：