物理人教版（2023）必修第三册9.4静电的防止与应用（共42张ppt）

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人教版必修3

4

静电现象的应用

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金属导体的内部特征

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F

静电感应动态过程

E0

E′

E合=0

E′=E0

金属导体放在匀强电场中

问题2：导体内部自由电子会源源不断向外表面运动吗？

问题1：自由电子会运动吗？

1.概念：

导体内无电荷定向移动的状态；

2.静电平衡特点：

①导体内部场强处处为零

②电荷分布在导体表面。

一、静电平衡的特点

③导体表面附近电场强度方向与表面垂直。

一品P17

现在，

你能够解释驾驭闪电

“超能力”背后的

奥秘吗？

二.静电屏蔽

一品P17

法拉第笼

超高压带电作业的工人的工作服要用包含金属丝的织物制成。

静电屏蔽的应用

高压带电作业工作服

带电导体的电荷分布规律

2.静电平衡特点：

③导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的外表面

④导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度越大，凹陷位置几乎没有电荷。

三.尖端放电

思考：金属门把手、大地都相当于静电平衡的导体,

那它们是如何发生放电现象的呢？

三.尖端放电

尖端电荷密，电场强度大

使残留带电粒子剧烈运动

粒子撞击使空气分子电离

正电荷奔向尖端与其中和

相当于尖端把负电荷释放到空气中

三.尖端放电

I

避雷针的原理

I

尖端放电

防雷小常识

雷雨天，断了的电线千万不要去碰

雷电交加时，勿打手机或有线电话

雷电特别大时，最好单腿或双脚并拢向前跳，而不是迈大步奔跑，大跨步电压就越大。

打雷时不要开窗户，不要把头或手伸出户外，更不要用手触摸窗户的金属架。

发生雷电时，尽可能地关闭各类家用电器，并拔掉电源插头，以防雷电从电源线入侵。

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。

四、静电吸附

1.原理：

小油滴

小油滴

B附近的空气中气体分子被电离

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

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带负电的小油滴在静电力的作用下，向着正极A运动，最后被吸附到正极A上

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。

1.原理：

2.应用：

(1)静电除尘

四、静电吸附

(2)静电喷漆

接负高压的涂料雾化器

工件

用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。

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。

1.原理：

2.应用：

四、静电吸附

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。

1.原理：

2.应用：

(3)静电复印

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粉，再将墨粉图样转印到纸上。

四、静电吸附

油罐车的接地铁链

加油站的静电释放器

避免静电火花的危害：

类别外屏蔽:导体外部电场不影响导体内部内屏蔽:

接地导体内部的电场不影响导体外部

图示

实现过程因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷在空腔内的合场强为零,达到静电平衡状态,起到屏蔽外电场的作用当空腔外部接地时,外表面的感应电荷因接地将传给地球,外部电场消失,起到屏蔽内电场的作用

最终结论导体内空腔不受外界电荷影响接地导体空腔外部不受内部电荷影响

本质静电感应与静电平衡,所以做静电屏蔽的材料只能是导体,不能是绝缘体课堂小结：静电的防止与利用

静电平衡

尖端放电

静电屏蔽

静电吸附

应用

知识基础

1、处于静电平衡状态的导体的特点：

3、尖端放电：

内部场强处处为零，电荷不再发生定向移动。

（1）导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。

（2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷越多。

2、处于静电平衡导体上的电荷