静电的防止与利用2

王

笑第九章静电场及其应用4

静电的防止与利用

自然界到处都有静电。生产中的搅拌、挤压、切割等活动，生活中的穿衣、脱衣、运动等过程都可能产生静电。E0ABCD思考1.导体中自由电子受到的电场力方向如何？电子将如何运动？2.导体两侧分别感应出什么电荷？感应电荷在导体内产生的新的电场方向如何？3.导体内的合场强如何变化？4.导体内的自由电子会一直定向移动吗？E0ABCD——————————思考—1.导体中自由电子受到的电场力方向如何？电子将如何运动？2.导体两侧分别感应出什么电荷？感应电荷在导体内产生的新的电场方向如何？3.导体内的合场强如何变化？4.导体内的自由电子会一直定向移动吗？思考E0ABCD—-+-+--++—E’1.导体中自由电子受到的电场力方向如何？电子将如何运动？2.导体两侧分别感应出什么电荷？感应电荷在导体内产生的新的电场方向如何？3.导体内的合场强如何变化？4.导体内的自由电子会一直定向移动吗？E0ABCD思考E=0-----+++++1.导体中自由电子受到的电场力方向如何？电子将如何运动？2.导体两侧分别感应出什么电荷？感应电荷在导体内产生的新的电场方向如何？3.导体内的合场强如何变化？4.导体内的自由电子会一直定向移动吗？1.定义：发生静电感应的导体，当感应电荷产生的附加电场E′和原电场E0在导体内叠加为零，即E′=－E0时，自由电子不再定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡状态。E0ABCDE’-+-+-+-+E0ABCDE=0-+-+-+-+-+E=E0+E′=0一、静电平衡E0ABCD—————————————2.静电平衡的特点①处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。E0ABCDE=0-+-+-+-+-+一、静电平衡如图所示长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向如何？试一试方向向左EE感＋－2.静电平衡的特点一、静电平衡且外表面尖端电荷密度大（即单位面积电荷量多）。②静电平衡时导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面，二、尖端放电1.导体尖端的电荷密度大，附近电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞散，即使分子中的正负电荷分离，这个现象叫做空气的电离。2.那些所带电荷与导体尖端电荷相反的粒子，由于吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫做尖端放电。＋－＋－3.应用：燃气灶、打火机中的电子点火器，导体尖端电荷密度大尖端周围电场强空气电离正负电荷奔向异种电荷尖端放电将闪电导入大地3.应用：燃气灶、打火机中的电子点火器，＋＋－－避雷针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。夜间高压线周围出现的绿色光晕，俗称电晕，是一种微弱的尖端放电。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.三、静电屏蔽静电屏蔽的特技表演1.屏蔽外电场静电屏蔽的应用高压静电防护服：金属丝网制成三条输电线的上方还有两条导线，与大地相连电学设备外面的金属罩电缆外面包裹金属层工作时，球中央有一高压电极（类似于点电荷），电场呈辐射状。球内充有稀有气体（如氩气），高压电场将稀有气体电离使得球内光芒四射，呈现出辐射状辉光。辉光球①导体壳没有接地时，壳外场强不为零。2.屏蔽腔内电场②导体壳接地后，导体外部空间不受内部电场影响。四、静电吸附1.静电除尘

在电