靜電的應用及危害課件

第七節(jié)靜電現(xiàn)象的應用第七節(jié)1靜電感應

------E置于電場中的導體，自由電荷受電場力作用，將發(fā)生定向移動。一、靜電平衡狀態(tài)下導體的電場靜電感應------E置于電場中的2靜電感應

-----E在導體兩端，積聚等量異種電荷，即靜電感應現(xiàn)象。靜電感應-----E在導體兩端，積3

-----E靜電感應感應電荷在導體內部產生電場E’，與原電場疊加。只要內部合場強不為零，自由電子就會繼續(xù)做定向移動。E’-----E靜電感應感應電荷在導體4

-----E當內部合場強為零時，即E’=E時，電荷不再發(fā)生定向移動。導體處于靜電平衡狀態(tài)處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部場強處處為零。E’=EE內=0-----E當內部合場強為零時，即5導體內部場強處處為零導體是等勢體,表面為等勢面導體外部表面附近場強方向與該點的表面垂直處于靜電平衡狀態(tài)下導體的特征：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。這是我們可以選大地做零電勢體的一個原因。導體內部場強處處為零處于靜電平衡狀態(tài)下導體的特征：地球是一個6思考：電荷在導體上的分布是怎樣的呢？均勻球形導體是不是這樣分布呢？二、導體上電荷的分布導體內部有無電場？思考：電荷在導體上的分布是怎樣的呢？均勻球形導體是不是這樣分7二、導體上電荷的分布實驗2：法拉第圓筒實驗結論2: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二、導體上電荷的分布實驗2：法拉第圓筒實驗結論2:導體表面越8靜電平衡時導體上電荷的分布的特點（1）導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的外表面（2）在導體表面，越尖銳的位置，電荷密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷靜電平衡時導體上電荷的分布的特點（1）導體內部沒有電荷，電荷9導體尖端電荷密度大尖端周圍電場強空氣中殘留帶電粒子劇烈運動分子中正負電荷分開正負電荷奔向異種電荷相當于尖端失去電荷尖端放電三，尖端放電空氣電離導體尖端電荷密度大尖端周圍電場強空氣中殘留帶電粒子劇烈運動分10導體尖端的電荷密度很大，附近的電場特別強，它會導致一個重要的后果，就是尖端放電。在強電場作用下，物體曲率大的地方(如尖銳、細小的頂端，彎曲很厲害處)附近，等電勢面密，電場強度劇增，致使這里空氣被電離而產生氣體放電現(xiàn)象，稱為電暈放電．而尖端放電為電暈放電的一種，專指尖端附近空氣電離而產生氣體放電的現(xiàn)象三、尖端放電導體尖端的電荷密度很大，附近的電場特別強，它會導致一個重要的11思考1：尖端放電在生活中有哪些應用？避雷針燃氣灶和燃氣熱水器的電子點火裝置針尖形狀思考1：尖端放電在生活中有哪些應用？避雷針燃氣灶和燃氣熱水器12避雷針避雷針13靜電的應用及危害課件14閃電防護雷鳴電閃時在室外的人，為防雷擊，應當遵從四條原則．人長得高還是一件非常痛苦的事情．一、人體應盡量降低自己，以免作為凸出尖端而被閃電直接擊中，所以：閃電防護雷鳴電閃時在室外的人，為防雷擊，應當遵從四條原則．人15二、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附近，兩點間很大的電勢差，如若人的兩腳分得很開，分別接觸相距遠的兩點，則兩腳間形成較大的電位差，有強電流通過人體使人受傷害，所以：思考：小鳥停在單根高壓線上為什么電不死?二、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16三、不可到孤立大樹下和無避雷裝置的高大建筑體附近，不可手持金屬體高舉頭頂．四、不要進入水中，因水體導電好，易遭雷擊．總之，應當?shù)捷^低處，雙腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機會．閃電防護三、不可到孤立大樹下和無避雷裝置的高大建筑體附近，不可手持金172：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？2：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18四、靜電屏蔽由于靜電感應，可使金屬網罩或金屬殼內的場強為零，相當于遮擋了外界電場對它內部的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。四、靜電屏蔽由于靜電感應，可使金屬19靜電屏蔽現(xiàn)象靜電屏蔽現(xiàn)象20靜電屏蔽的應用靜電屏蔽的應用21靜電屏蔽的應用超高壓帶電作業(yè)的工人德爾工作服要用包含金屬絲的織物制成。三條輸電線上方還有兩根導線與大地相連，形成一個稀疏金屬“網”，將高壓線屏蔽起來。靜電屏蔽的應用超高壓帶電作業(yè)的工人德爾工作服要用包含金屬絲的22思考：你有沒有遇到過在家里用手機打電話信號不好的情況？為什么?

鋼筋混凝土的框架式結構提高抗震能力的同時也對信號起到一定的屏蔽作用。思考：你有沒有遇到過在家里用手機打電話信號不好的情況？為什么232010年高考試題15.請用學過的電學知識判斷下列說法正確的是（）A.電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C.小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死D.打雷時，呆在汽車里比呆在木屋里要危險B2010年高考試題15.請用學過的電學知識判斷下列說法正確24輕松練習1．當導體達到靜電平衡時，場強方面的特征是（

）A．外電場E0消失

B．感應電荷產生的電場E′為零C．導體內部的合場強E為零

D．導體表面和內部的合場強均為零C輕松練習1．當導體達到靜電平衡時，場強方面的特征是（

25解析：

A錯．導體B上內部各點的場強大小為零，但是外部場強大小不相等B對．導體A內部的場強一定為零。因為電荷分布在外表C錯．導體B的左端電勢和右端電勢一樣高，是等勢體D對．導體B上的感應電荷在它的C點所形成的場強一定不為零，因為它和A的電場合場強疊加為零。解析：26課堂小練長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+q的點電荷放在與棒的左端距離為R的地方，如圖所示。達到靜電平衡后，棒上的感應電荷在棒內中點O處產生的場強有多大？方向如何？RLO+q答：達到靜電平衡后導體內部處處場強為零則E感＝E源＝k(R+L/2)2E感方向與E源方向相反，即指向點電荷+q.q課堂小練長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+q的點電荷271.導體自身帶電處于靜電平衡，下列說法中正確的是()A.導體內部場強是0，所以電勢也是0B.電荷只分布在外表面，曲率半徑小的地方場強大，所以電勢高C.電荷只分布在外表面，電場線一定和外表面處處垂直D.以上說法均不正確C鞏固練習1.導體自身帶電處于靜電平衡，下列說法中正確的是(28２.把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地，將一個帶正電的小球A從小孔中放入球殼內，但不與B發(fā)生接觸，達到靜電平衡后，則（）

A.球殼B的空腔中場強處處為零。

B.球殼B不帶電。

C.球殼B的內，外表面電勢相等。

D.球殼B的電勢為零。

ＣＤＢＡ２.把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地，將一個帶正電的小球29解析：A錯，空腔內部電場不為零。B錯，球殼內表面由于靜電感應，要帶負電荷。C對，處于靜電平衡狀態(tài)的導體，是個等勢體，其上電勢處處相等。D對，通常以大地為零電勢，由于球殼與大地構成一個整體，相當于一個大導體，所以電勢處處相等，是個等勢體。所以電勢都為零。解析：303、如圖，為一空腔球形導體（不帶電）現(xiàn)將一個帶正電的小球A放入腔中，當靜電平衡時，圖中a,b,c三點的場強大小關系是（）A.Ea>Eb>EcB.Ea=Eb>EcC.Ea=Eb=EcD.Ea>Ec>EbDbca思考：abc三點電勢有什么關系？Фa>Фb>Фc3、如圖，為一空腔球形導體（不帶電）現(xiàn)將Dbca思考：a31主要原因是這么幾個方面（站在高壓線上的小鳥，是站在同一根電線上的，并聯(lián)電路）

第一，雙腳站立時，由于小鳥兩腳間距離很短，分得的電壓也就相對很少。

第二，雙腳站立時候，相對于電線，小鳥身體電阻要大得多，尤其爪子上面有角質層，電阻太大，相當于電線在小鳥兩腳間形成短路，所以通過小鳥的電流很小不過，如果鳥兒的身體同時接觸到兩根電線，或者站在電線上的鳥在不絕緣的電桿或架上磨嘴巴，就會有電流從鳥兒身上流過，使它觸電身亡。正因為如此，人們在高壓輸電線電桿上固定電線的鐵架與