【课件】静电的防止与利用+课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

静电的防止与利用

问题引入①晚上关上灯，脱毛衣的时候有什么现象？①冬天女同学梳头发时候有什么现象？【学习目标】1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡产生的条件。2.掌握静电平衡状态下的导体特点。3.了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用。一、静电平衡一一一一E0E0----++++E感问题1：金属为什么能够导电？问题2：自由电子受到的电场力向哪边？怎样移动？导致什么结果？问题3：这种定向移动，能够持续下去？为什么？E0----++++E合=0一、静电平衡1.定义：导体内部（包括表面）的自由电子不在发生定向移动。2.特点：①外电场和感应电荷电场大小相等、方向相反。内部的电场强度处处为零。E0E合=0例1：如图所示，将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧，当金属球达到静电平衡时，下列判断正确的是（）A．金属球将产生出正电荷B．点电荷Q在A的球心处产生的电场强度为零C．金属球左侧将出现负的净电荷D．A的内部合电场强度处处为零D结论：静电平衡时，导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的表面。演示实验2：观察和思考：1.给金属球带上静电后，金属球是否处于静电平衡状态？为什么？2.用验电小球先触碰金属球外部，再接触验电器，看到什么现象，说明什么问题？3.用验电小球先触碰金属球内部，再接触验电器，看到什么现象，说明什么问题？例3：如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并接触，其结果可能是（）A．只有球壳外表面带正电B．球壳的内表面带负电，外表面带正电C．球壳的内、外表面都带正电D．球壳的内表面带正电，外表面带负电AE0E合=0思考：如果把金属导体挖空，在导体里面放入仪器，外界的电场是否会对仪器产生干扰？处于静电平衡的导体，内部的电场强度处处为零。演示实验1：观察和思考：1.用带电塑胶棒靠近验电羽，看到什么现象，说明什么问题？2.用金属网把验电羽罩起来，再用带电塑胶棒靠近验电羽，看到什么现象，说明什么问题？二、静电屏蔽1.定义：导体壳（或金属网罩）内达到静电平衡后，内部场强处处为0，置于内部的仪器不受外部电场的影响，这种现象叫作静电屏蔽。。2.应用：。例2：电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是（）A．铜丝编织的衣服不易拉破B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内没有电荷C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电场强度为零D．铜线电阻小，能对人体起到保护作用C演示实验3：观察和思考：1.用验电棒触碰导体尖端，然后触碰验电器。结论：导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，周围的电场强度越大2.用验电棒触碰导体另一端，然后触碰验电器比较两次看到的现象，说明什么问题？三、尖端放电应用避雷针电火花打点计时器电子点火器例4：下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（

）A．图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽B．图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的C．图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的D．图乙中与大地相连的两条导线所起的作用和图丁中工作服内的金属丝所起的作用是相同的D四、静电吸附静电除尘静电喷漆静电复印例5：下列哪些措施是为了防止静电产生的危害（）A．在高大的建筑物顶确装上避雷针

B．在高大的烟囱中安装静电除尘器C．静电复印

D．静电喷漆A小结一、静电平衡概念：导体内部（包括表面）的自由电子不在发生定向移动。特点：①内部的电场强度处处为零。二、静电屏蔽

概念：导体壳（或金属网罩）内达到静电平衡后，内部场强处处为

零，置于内部的仪器不受外部电场的影响，这种