静电的应用及危害课件

第七节静电现象的应用第七节1静电感应

------E置于电场中的导体，自由电荷受电场力作用，将发生定向移动。一、静电平衡状态下导体的电场静电感应------E置于电场中的2静电感应

-----E在导体两端，积聚等量异种电荷，即静电感应现象。静电感应-----E在导体两端，积3

-----E静电感应感应电荷在导体内部产生电场E’，与原电场叠加。只要内部合场强不为零，自由电子就会继续做定向移动。E’-----E静电感应感应电荷在导体4

-----E当内部合场强为零时，即E’=E时，电荷不再发生定向移动。导体处于静电平衡状态处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。E’=EE内=0-----E当内部合场强为零时，即5导体内部场强处处为零导体是等势体,表面为等势面导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直处于静电平衡状态下导体的特征：地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。导体内部场强处处为零处于静电平衡状态下导体的特征：地球是一个6思考：电荷在导体上的分布是怎样的呢？均匀球形导体是不是这样分布呢？二、导体上电荷的分布导体内部有无电场？思考：电荷在导体上的分布是怎样的呢？均匀球形导体是不是这样分7二、导体上电荷的分布实验2：法拉第圆筒实验结论2:导体表面越尖锐的位置电荷越密集,凹陷的位置几乎没有电荷二、导体上电荷的分布实验2：法拉第圆筒实验结论2:导体表面越8静电平衡时导体上电荷的分布的特点（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，电荷密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷静电平衡时导体上电荷的分布的特点（1）导体内部没有电荷，电荷9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三，尖端放电空气电离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10导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电势面密，电场强度剧增，致使这里空气被电离而产生气体放电现象，称为电晕放电．而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象三、尖端放电导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，它会导致一个重要的11思考1：尖端放电在生活中有哪些应用？避雷针燃气灶和燃气热水器的电子点火装置针尖形状思考1：尖端放电在生活中有哪些应用？避雷针燃气灶和燃气热水器12避雷针避雷针13静电的应用及危害课件14闪电防护雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则．人长得高还是一件非常痛苦的事情．一、人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中，所以：闪电防护雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则．人15二、人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害．所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电势差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害，所以：思考：小鸟停在单根高压线上为什么电不死?二、人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害16三、不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶．四、不要进入水中，因水体导电好，易遭雷击．总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会．闪电防护三、不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金172：验电器或静电计金属杆上端为什么固定一个金属球而不做成针尖形状？2：验电器或静电计金属杆上端为什么固定一个金属球而不做成针尖18四、静电屏蔽由于静电感应，可使金属网罩或金属壳内的场强为零，相当于遮挡了外界电场对它内部的影响，这种现象叫做静电屏蔽。四、静电屏蔽由于静电感应，可使金属19静电屏蔽现象静电屏蔽现象20静电屏蔽的应用静电屏蔽的应用21静电屏蔽的应用超高压带电作业的工人德尔工作服要用包含金属丝的织物制成。三条输电线上方还有两根导线与大地相连，形成一个稀疏金属“网”，将高压线屏蔽起来。静电屏蔽的应用超高压带电作业的工人德尔工作服要用包含金属丝的22思考：你有没有遇到过在家里用手机打电话信号不好的情况？为什么?

钢筋混凝土的框架式结构提高抗震能力的同时也对信号起到一定的屏蔽作用。思考：你有没有遇到过在家里用手机打电话信号不好的情况？为什么232010年高考试题15.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（）A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死D.打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险B2010年高考试题15.请用学过的电学知识判断下列说法正确24轻松练习1．当导体达到静电平衡时，场强方面的特征是（

）A．外电场E0消失

B．感应电荷产生的电场E′为零C．导体内部的合场强E为零

D．导体表面和内部的合场强均为零C轻松练习1．当导体达到静电平衡时，场强方面的特征是（

25解析：

A错．导体B上内部各点的场强大小为零，但是外部场强大小不相等B对．导体A内部的场强一定为零。因为电荷分布在外表C错．导体B的左端电势和右端电势一样高，是等势体D对．导体B上的感应电荷在它的C点所形成的场强一定不为零，因为它和A的电场合场强叠加为零。解析：26课堂小练长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方向如何？RLO+q答：达到静电平衡后导体内部处处场强为零则E感＝E源＝k(R+L/2)2E感方向与E源方向相反，即指向点电荷+q.q课堂小练长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷271.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是()A.导体内部场强是0，所以电势也是0B.电荷只分布在外表面，曲率半径小的地方场强大，所以电势高C.电荷只分布在外表面，电场线一定和外表面处处垂直D.以上说法均不正确C巩固练习1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是(28２.把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一个带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则（）

A.球壳B的空腔中场强处处为零。

B.球壳B不带电。

C.球壳B的内，外表面电势相等。

D.球壳B的电势为零。

ＣＤＢＡ２.把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一个带正电的小球29解析：A错，空腔内部电场不为零。B错，球壳内表面由于静电感应，要带负电荷。C对，处于静电平衡状态的导体，是个等势体，其上电势处处相等。D对，通常以大地为零电势，由于球壳与大地构成一个整体，相当于一个大导体，所以电势处处相等，是个等势体。所以电势都为零。解析：303、如图，为一空腔球形导体（不带电）现将一个带正电的小球A放入腔中，当静电平衡时，图中a,b,c三点的场强大小关系是（）A.Ea>Eb>EcB.Ea=Eb>EcC.Ea=Eb=EcD.Ea>Ec>EbDbca思考：abc三点电势有什么关系？Фa>Фb>Фc3、如图，为一空腔球形导体（不带电）现将Dbca思考：a31主要原因是这么几个方面（站在高压线上的小鸟，是站在同一根电线上的，并联电路）

第一，双脚站立时，由于小鸟两脚间距离很短，分得的电压也就相对很少。

第二，双脚站立时候，相对于电线，小鸟身体电阻要大得多，尤其爪子上面有角质层，电阻太大，相当于电线在小鸟两脚间形成短路，所以通过小鸟的电流很小不过，如果鸟儿的身体同时接触到两根电线，或者站在电线上的鸟在不绝缘的电杆或架上磨嘴巴，就会有电流从鸟儿身上流过，使它触电身亡。正因为如此，人们在高压输电线电杆上固定电线的铁架与