静电的防止与利用（课件）

第4节

静电的防止

与利用第九章

人教版

高中物理必修三

自然界到处都有静电。生活中的穿衣、脱衣、运动等过程都可能产生静电。在加油站给车加油前，为什么要触摸一下静电释放器？静电有其有利的一面，也有有害的一面。为做好静电的防止和利用，我们需要先学习静电平衡。新课导入E0---------1.导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动。2.导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中产生反方向电场强度Eˊ。--------E0E'E'E'静电平衡E0---E'----3.感应电荷的电场增到与外电场相等时E'=E0，导体内合场强为零。自由电荷的定向移动停止。E0-------E=04.静电平衡：导体中无电荷定向移动的状态,叫静电平衡状态。静电平衡静电平衡的特点：2.处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。3.导体内部无电场线分布，外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。1.金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的。那么，处于静电平衡状态下的导体中的电荷又是怎样分布的呢？静电平衡的特点均匀球形导体枕形导体静电平衡时导体上的电荷分布原来，导体上越尖锐的地方电荷的密度越大，周围的场强也越大。这种特点可以加以应用吗？电荷的分布特点▲导体周围的强电场使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动▲带电粒子与气体分子碰撞使气体分子中的正负电荷分离强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。尖端放电的原理▲新产生的带电粒子在强电场的作用下使空气进一步电离▲电离产生的带电粒子在电场的作用下，向着与自己电荷符号相反的一端运动导体尖端的电荷密度很大，因此，使空气分子电离的现象更容易发生在导体的尖端。尖端放电的原理

导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的异种离子与尖端的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这种现象叫作尖端放电。燃气灶的点火器尖端放电现象导体尖端电荷密度大尖端周围电场强空气中残留带电粒子剧烈运动分子中正负电荷分开正负电荷奔向异种电荷相当于尖端失去电荷尖端放电应用1：避雷针生活应用1.避免：尖端放电会使高压设备上电能损失，故高压设备导体的表面都是非常光滑。2.现象：夜间高压线周围出现的绿色光晕，俗称电晕，这是一种微弱的尖端放电现象。应用2：高压设备生活应用

处于静电平衡状态的导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。如果放入静电场的是一个空腔导体，电荷分布又有什么特点呢？问题与思考罩上金属网罩

导体球壳内(或金属网罩)达到静电平衡后，内部场强处处为0，不受外部电场的影响，内部的仪器不会受到外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。静电屏蔽电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层金属等。静电屏蔽的应用

超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。静电屏蔽的应用内屏蔽外屏蔽接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响内屏蔽与外屏蔽静电虽然有危害，但也可以利用。你知道的应用有哪些呢？思考与讨论▲B附近的空气中气体分子被电离++--+--+小油滴小油滴++++----小油滴小油滴▲电子在向着正极A运动的过程中，遇到油烟中的小油滴，会使油滴带负电静电除尘静电吸附的原理：带电粒子在电场中受到静电力作用向着电极运动，最后被吸附在电极上。++++----静电除尘接负高压的涂料雾化器-----------------++++工件▲接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力的作用下，油漆微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面，这就是静电喷漆。静电喷漆▲利用有机光导体的光敏特性，让电荷排列组合成相应的文字图样，利用静电吸附吸上墨