9.4靜電的防止與利用課件高二上學(xué)期物理人教版

9.4靜電的防止與利用第九章

靜電場(chǎng)及其應(yīng)用目錄01-靜電平衡02-尖端放電03-靜電屏蔽04-靜電吸附01靜電平衡靜電平衡思考：加油站的工作人員在給車(chē)子加油時(shí)，需要先觸摸靜電釋放器，為什么呢？它的作用是什么？生活中靜電處處存在，為了避免身上的靜電引發(fā)火災(zāi)，需要通過(guò)觸摸靜電釋放器將身上的靜電傳入大地。把一不帶電導(dǎo)體放入勻強(qiáng)電場(chǎng)靜電平衡在外界電場(chǎng)力的作用下，導(dǎo)體中的自由電子開(kāi)始定向移動(dòng)E外----E外隨著大量自由電子的定向移動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)與外界相反的電場(chǎng)靜電平衡當(dāng)導(dǎo)體本身電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)和外界電場(chǎng)平衡時(shí)，自由電子不再移動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)。E外-------+++++++E內(nèi)-------+++++++E=0靜電平衡靜電平衡狀態(tài)下的特點(diǎn)：1、導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng)線分布，場(chǎng)強(qiáng)處處為零。2、導(dǎo)體表面存在凈電荷，且表面的場(chǎng)強(qiáng)不零。3、導(dǎo)體外的電場(chǎng)線和導(dǎo)體表面垂直，且越尖銳的表面，電荷密度越大。思考：1、雷雨天氣，車(chē)?yán)锩婧蛙?chē)外面哪里更安全？02尖端放電尖端放電雷雨天氣中的廣州小蠻腰電視塔和上海東方明珠電視塔、上海中心大廈。尖端放電電離：靜電平衡下的導(dǎo)體，越尖銳的地方電荷量越大，從而在周?chē)a(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)，使得周?chē)闹行苑肿颖环譃檎?fù)離子。尖端放電：空氣中的帶電粒子被吸引到導(dǎo)體尖端，用來(lái)中和尖端的電荷，從而產(chǎn)生了電流，看起來(lái)就像導(dǎo)體尖端在放電。現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用：避雷針，高壓設(shè)備1、避雷針利用尖端放電，避免雷電造成的危害2、高壓設(shè)備要防止尖端放電，避免能量的損失尖端放電03靜電屏蔽即當(dāng)一個(gè)空腔導(dǎo)體放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，空腔內(nèi)部沒(méi)有電荷存在，外部的電場(chǎng)無(wú)法影響到空腔內(nèi)部，空腔導(dǎo)體的這種作用我們稱(chēng)之為靜電屏蔽。靜電屏蔽E=0空腔思考：第一幅圖中，由于靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器帶電，從而金屬箔片張開(kāi)；第二幅圖中，在驗(yàn)電器外面套上一個(gè)金屬罩子，請(qǐng)問(wèn)驗(yàn)電器金屬箔片是否還是張開(kāi)？為什么？靜電屏蔽屏蔽外電場(chǎng)：用金屬罩罩住某個(gè)機(jī)器，避免外電場(chǎng)的影響屏蔽內(nèi)電場(chǎng)：用金屬罩罩住某個(gè)帶電體，避免影響其他機(jī)器工作。思考：乙和丙哪個(gè)正確？靜電屏蔽甲乙丙思考：哪幾個(gè)可以產(chǎn)生靜電屏蔽的作用？靜電屏蔽生活中的靜電屏蔽:1、實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽不一定要用密封的金屬容器，金屬網(wǎng)也能起到屏蔽作用。野外高壓輸電線受到雷擊的可能性很大，所以在三條輸電線上方還有兩條導(dǎo)線，它們與大地相連，形成一個(gè)稀疏的金屬“網(wǎng)”，把高壓線屏蔽起來(lái),使其免遭雷擊。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(duì)人體起到靜電屏蔽作業(yè)，使人安全作業(yè)。靜電屏蔽04

靜電吸附巧妙利用靜電也可以帶來(lái)很多生產(chǎn)技術(shù)上的應(yīng)用：靜電除塵、靜電噴漆、靜電復(fù)印。靜電吸附靜電除塵原理：設(shè)法使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下，塵埃到達(dá)電極而被收集起來(lái)，這就是靜電除塵。如圖：板狀收集器A和線狀電離器B。A接幾千伏高壓正極，B接負(fù)極形成強(qiáng)電場(chǎng)，距B越近，場(chǎng)強(qiáng)越大。B附近氣體分子容易被電離成正離子和電子。正離子被吸到B上得到電子后又成為分子。電子在向A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，使得粉塵帶負(fù)電，被吸附到正極A上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。靜電噴漆：接負(fù)高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負(fù)電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運(yùn)動(dòng)，并沉積在完成噴漆工作。靜電吸附靜電復(fù)?。簭?fù)印機(jī)的核心部件是有機(jī)光導(dǎo)體鼓，它是一個(gè)金屬圓柱，表面涂覆有機(jī)光導(dǎo)體（OPC）。沒(méi)有光照時(shí)，OPC是絕緣體，受到光照時(shí)變成導(dǎo)體。復(fù)印機(jī)復(fù)印的工作過(guò)程如圖所示。靜電吸附【例1】如圖，在把一個(gè)絕緣導(dǎo)體AB向帶負(fù)電荷的小球P緩慢地靠近的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：（）A、B端的感應(yīng)電荷越來(lái)越少B、導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小C、導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總大于N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度D、導(dǎo)體的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)始終不變例題精講D

【例2】多選.下列哪些現(xiàn)象利用了靜電()A、手機(jī)攝像頭照相B、幻燈片的放映C、高樓上的避雷針D、常用的復(fù)印機(jī)復(fù)印文稿等

CD

例題精講【例3】如圖，帶正電的小球A在空心金屬球殼B的內(nèi)部，空心金屬球殼B接地，右側(cè)有一原本不帶電的導(dǎo)體C，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A.球殼B帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體C的左端帶正電B.球殼B帶正電，枕形導(dǎo)體C的左端帶負(fù)電C.球殼B帶正電，枕形導(dǎo)體C的右端帶電D.球殼B帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體C的左端不帶電D

例題精講【例4】不帶電的金屬空心球B

內(nèi)有一懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球C(未和球殼接觸)，把一懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球A向B

靠近，如圖所示，下列說(shuō)法正確的有()A．A