23静电的利用与防护课件高二上学期物理粤教版

第二章

静电场的应用第二节带电粒子在电场中的运动问题：

把一个导体放在静电场中会出现什么样的现象呢？如下图所示，我们把一个不带电的金属导体放入一个匀强电场中。金属导体内由于有着大量的自由电子，这些自由电子是带负电的，在电场力的作用下会向左运动。这种在外电场的作用下导体中电荷在导体中重新分布的现象就是静电感应。静电感应而在导体出现的电荷称为感应电荷。任务1.了解静电平衡问题：

静电平衡是什么？静电平衡是指导体中的自由电荷（通常为带负电荷电的电子）所受到的力达到平衡而不再做定向运动的状态。均匀导体达到静电平衡的条件是导体内部的合场强处处为零。导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。任务1.了解静电平衡特点：

1、处于静电平衡状态的导体其内部场强为零。

2、处于静电平衡的导体，其外部表面附近任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。

3、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。

4、处于静电平衡的导体内部电荷密度处处为零。

5、处于静电平衡的导体上电荷只能存在于导体表面。任务1.了解静电平衡处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。如果这个导体是中空的，当它达到静电平衡时，内部也将没有电场。这样，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。任务2.了解静电屏蔽任务2.了解静电屏蔽问题：

是什么保护了他们？在高压带电作业中，工人穿上用金属丝或导电纤维织成的均压服，可以对人体起屏蔽保护作用。任务2.了解静电屏蔽实验观察：任务2.了解静电屏蔽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？--++++--金属导体壳壁W空腔CE=0---++++-任务2.了解静电屏蔽静电屏蔽可以分为‌内屏蔽和‌外屏蔽两种类型。内屏蔽是指在设备内部采取措施，将设备内部电路与外界环境隔离，从而防止静电的干扰。外屏蔽则是指对设备外部进行屏蔽，避免外部静电对设备造成影响任务2.了解静电屏蔽任务3.静电喷涂静电喷涂是--种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上负电荷，并吸附于带正电荷的被涂物的涂装技术.任务4.静电除尘静电除尘是利用电荷相互作用的性质，把带有不同电性的粉尘从烟气中分离出来，再分类处理的过程．任务2.了解静电屏蔽高压电源的正级接到金属圆筒上，负极接到县挂在管心的金属线上，它们之间有很强的电场，而且距管心的金属线越近，场强越大。因此，金属线附近的气体分子被强电场电离，成为电子和正离子。任务4.静电除尘任务4.静电除尘除尘后除尘前任务4.静电除尘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，会使油滴带负电任务5.静电复印静电复印技术是美国物理学家卡尔逊(C.Carlson，1906--1968)于1938年发明的种影印复印技术.它是一种利用正、负电荷的吸引力进行油墨转移的印刷方式，又称无压印刷.其核心部件是-个有机光导体鼓的金属圆柱，它的表面被涂_上有机光导体(OPC)，没有光照时，OPC是绝缘体，受到光照时则变成导体.任务6.静电植绒静电植绒是利用电荷之间同性相斥、异性相吸的性质，通过使绒毛带上负电荷，令绒毛被吸引到带正电的被植体表面上.如图2-3-5所示是给布匹静电植绒的工作流程图.真空中带负电的绒毛通过设计按照一-定的下落规律到达相应位置，与布匹上的黏合剂接触，并粘贴在布匹上，从而形成设计的图案。任务7.尖端放电为避免雷击造成伤害，人们通常在高大建筑物上安装尖端导体——避雷针（接闪杆），并用符合规格的导线与埋在地下的接地装置连接起来。带电导体凸起而尖锐的地方电荷比较密集，其附近空间电场也较强，避雷针便是利用了这一特点。任务5.静电复印当带电的云层接近地面时，地面上的物体因静电感应而带异种电荷，这些感应电荷更多分布在高大建筑物、大树等突出的物体上。导体上电荷分布得特点：在曲率半径越小的地方，电荷分布得越密集，电场越强。当电荷积累到一定程度时，这些物体与云层间形成很强的电场，使空气电离，在云层与地面之间发生强烈的火花放电，这就是雷击。雷击会对地面上的建筑物、人等造成很大的危害。课堂达标【练习】如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与C的内壁接触)，在C附近另外有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，则（）A．A，B两球均不偏离竖直方向B．A球不偏离竖直方向，B球向右偏离竖直方向C．A球向左偏离竖直方向，B球不偏离竖直方