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人教版《高中物理选修3—1》PPT课件 静电现象的应用

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人教版高中物理选修31第一章第7节静电现象的应用共38张PPT[可修改版ppt]

人教版高中物理选修31第一章第7节静电现象的应用共38张PPT[可修改版ppt]
云层之间、云层与在地面之间形成几百 万伏以上的电压。这个电压足可以击穿空气 （使空气电离），产生几十万安培的瞬间电 流。电流生热使空气发光，叫做闪电；空气 受热突然膨胀发出巨响，叫做雷声。
闪电的放电电流极大， 会使建筑物遭受到严重的损 失，这就是雷击，为了避免 雷击，人们设计了避雷针。
３、尖端放电 ——避雷针
• 医院手术台上，静电火 花会引起麻醉剂爆炸。
• 煤矿里，静电火花会引 起瓦斯爆炸。
• 在航天工业里，静电放 电会干扰航天器的运行， 甚至会造成火箭和卫星 的发射失败。
• 在石化工业里，因静电 放电引起的事故屡见不 鲜。
防止静电危害的基本方法是什么？
• 尽快地将静电导走， 避免越积越多。
生活中防静电小知识
摩擦起电的原因
你在生活中见过类似 的摩擦起电现象吗？
1、 在干燥的秋冬季节，晚上脱毛衣 时会发现一些小火花，并伴有“啪啪” 的响声，这是由于脱毛衣时因摩擦 起 电，发生 放电 的缘故。
2、电视机的荧光屏上经常 粘有灰层，这是因为电视机工 作时，屏幕上有___电__荷____，而 具有了吸引 轻小物体 的性质。
• 电视机不能摆放在卧室。人们看电视时要打开窗户， 同电视机保持2－3米距离，看完之后要洗脸、洗手。
• 对老人、小孩、静电敏感者、查不出病因的心脏 病人、神经衰弱和精神病患者等建议在冬季穿纯 棉内衣、内裤，被里、床单、被罩等要用天然纺 织物，尽量不要穿化纤质地的服装，以减少静电 对人的不良影响。
• 勤洗澡、勤换衣服，能有效消除人体表面积聚的 静电。 当头发无法梳理服帖时，将梳子浸在水中，
• 对于体内积存静电较多的人，可以通过“输出”的 方式将其消耗掉。
• 在家里洒些水，不便弄湿地板的地方，放置一两盆 清水，同样可以达到增加室内空气湿度的目的。室 内可用加湿器，摆放花草或在室内饲养观赏鱼。

人教版高中物理选修3-1PPT课件 1.7静电现象的应用

人教版高中物理选修3-1PPT课件 1.7静电现象的应用

②电势的特点
带电导体的等势面
处于静电平衡状态的导体，整个导体是等势体，它的表面是个等势面
静电平衡状态下导体的电场
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。 这是我们常常把大地选做零电势体的一个原因。
处于静电平衡状态的导体，其上的电荷如何分布？
导体上的电荷和电势分布
掌握静电平衡时导体的电荷分布 掌握静电平衡时导体上的电势分布
当导体的尖端聚集大量的电荷时，会发生什么现象呢?
尖端放电
理解并掌握尖端放电的产生原理 知道尖端放大
尖端周围电场强
空气电离
空气中残留带电粒子剧烈运动
正负电荷奔向异种电荷
尖端失去电荷
尖端放电
尖端放电
尖端放电的应用——避雷针
带电雷雨云 接近
避雷针 静电感应
金属棒出现与云层相反电荷 尖端放电
根据电势差与电场强度的关系可知，若电场强度处处为0，则任意两点间 的电势差为0，也就是导体上各点的电势都相等。
所以，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。
静电平衡状态下导体的电场
静电平衡状态下导体的特点
①场强的特点 处于静电平衡状态的导体，内部的电场处处为零 导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直
静电平衡
导体中自由电荷在 电场力作用下将发 生定向移动。
导体两端出现感应电荷, 感应电荷在导体中中产 生反方向的附加场。
感应电荷的电场增到与外电场 相等时，导体内合场强为零。 自由电荷的定向移动停止。
静电平衡
静电平衡状态：
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E在导体内叠加为零，即 E′=E时，自由电子停止定向移动，这时导体 所处的状态叫静电平衡状态。

人教版 高二物理 选修3-1 第一章：1.7静电现象的应用(共19张PPT)

人教版 高二物理 选修3-1 第一章：1.7静电现象的应用(共19张PPT)

• 解析：
• B项：B接触A的内表面，A的部分正电荷到
四 B再通过导线到C，此时ABC构成等势体，
、 但是由于B在A内部，所以并不带电，此时
课 时
带正电荷的是A的外表面和C！再将B离开A， 只要不拿到A的外面，这个过程中电荷不会 移动，因为系统还是平衡的。
训 练
•
C项：球接地后，接地相 当于无穷远端，此时BC和
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。
3.尖端放电的应用——避雷针
二 、 导体尖端电荷密度大 静 电 尖端周围电场强 现 象 空气电离 的 应 尖端放电 用
（二）静电屏蔽
二 、
1.空腔导体的特点:
静 空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场，
电 空腔内不受外电场的影响。
第一章 静电场
第七节 静电现象的应用
A
带电圆筒
复习：
• 电场强度、电场叠加原理 • 电势、电势差、等势面？ • 电势差跟电场强度之间的关系？
(一）静电平衡状态下导体的电场
一 、
1、静电感应:
(1)置于电场中的导体， 自由电荷受电场力作
静 用，将发生定向移动。
电 (2)静电感应：在导体两
平端，积聚等量异种电荷。 -
四 在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电
、 课
荷，用E表示球壳外任一点的场强，则( )
D
时 A、当＋Q在球壳中央时，E＝0
训 B、不论＋Q在球壳内何处，E一定为零 练 C、只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0
D、只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处， E一定为零
• 练习5：
如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A，顶

人教版高中物理选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共29张PPT)

人教版高中物理选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共29张PPT)

• 思考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形状？
避雷针
避雷针：避雷针是针状金属 物,装在建筑物的顶端,用粗导 线与埋在地下的金属板相连, 以保持与大地的良好接触.当 带电云层接近时，大地中的 异种电荷被吸引到避雷针的 尖端，并由于尖端放电而释 放到空气中，与云层中的电 荷中和，达到避雷的目的.
1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中 正确的是 ( C )
A.导体内部场强是0，所以电势也是0
B.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
• ２.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（ ＣＤ ）
3、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（ D ）
A.Ea>Eb>Ec B. Ea=Eb>Ec C. Ea=Eb=Ec D. Ea>Ec> Eb
b
a
c
思考：abc三点电势有什么关系？ Фa >Фb> Фc
• 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
• 2．将原来不带电的绝缘导体B移近带负电的绝 缘导体A，如1-93所示，以下说法正确的是： （ＢＤ ）
• A．导体B上各点的场强大小相等 • B．导体A内部的场强一定为零 • C．导体B的左端电势比右端电势高 • D．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

人教版高中物理选修3-1 静电现象的应用 PPT课件

人教版高中物理选修3-1 静电现象的应用 PPT课件

1、什么是静电感应现象？静电感应的实 质是什么？ 2、是什么力使导体中的正负电荷分开， 电荷重新分布后，导体会发生什么样的变 化呢？
把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为 E0的电场中，结果如何呢？
1、金属导体的微观结构 如何？ 2、自由电子如何移动？ 3、自由电子会在什么地方聚积？ 4、电子的聚积会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
静电屏蔽
1.导体球a带电量qa为2×10-7c，球壳b带电量 qb为5×10-7c，将导体球a放入球壳b内与球 壳内壁相碰，再将导体球取出，则a、b所 0 ×10-7 。 带电量分别为qa= ____c ，qb= 7_____c
2.如图所示，长为 L的导体棒原来不带电，现将一 带电量为Q的正点电荷放在距棒左端R处。当达到静 电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电 场如何？
学 习 归 纳
静电现象的应用 静电平衡状态下 1、静电平衡状态 导体的电场 电场中的导体，内部自由电子不再定 向移动 2、静电平衡状态的特征 ①内部的场强处处为零 ②整个导体是个等势体，它的表面是个 等势面
导体上电荷的 ①导体内部没有电荷，电荷只分布在导 体的外表面 分布
②在导体表面，越尖锐的地方，电荷密 度（单位面积上的电荷量）越大，凹陷 的位置几乎没有电荷。 ①空腔导体屏蔽外部电场使其不影响内 部 ②空腔导体屏蔽内部电场使其不影响外 部--接地
1、静电平衡状态 电场中的导体，内部自由电子不再定向移动
静电感应瞬间达到静电平
②整个导体是个等势体，它的表面是个等 势面
地球是个大等势体，常被选为零势面
导体上的电荷怎样分布呢？
实验
二、导体上电荷的分布
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，越尖锐的地方，电荷密度 （单位面积上的电荷量）越大，凹陷的位 置几乎没有电荷。

高中物理选修3-1课件(人教版)：1.7+静电现象的应用(共75张PPT)

高中物理选修3-1课件(人教版)：1.7+静电现象的应用(共75张PPT)
接近,由于该村尚未接通有线电视信号,空中的信号常常受到干扰, 在电视荧屏上出现网状条纹,影响正常收看。为了使电视机不受干扰, 可采取的办法是( )。
A.将电视机用一金属笼子罩起来 B.将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属笼子接地 C.将高频热合机用一金属笼子罩起来 D.将高频热合机用一金属笼子罩起来,并将金属笼子接地
虽然也受到静电力作用,却不会定向移动。
(2)当导体 ABCD 的两面分别聚集正负电荷时,在导体内部就会 产生与 E0 方向相反的电场 E',如图乙中的虚线所示,这两个电场叠加,
使导体内部电场强度减弱。
(3)由于只要导体内部的电场强度不为零,自由电子就会继续定
向移动,导体 ABCD 两面的正负电荷就会继续增加,使电场 E'增强,直
• 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/7/262021/7/262021/7/262021/7/26
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四 • 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.2021 • 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19 • 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021

人教版高中物理选修3-1 第1章-第7节-静电现象的应用(课件)(共23张PPT)

外的 M 、 N 两点分别放置一个电荷量为+Q 的点电 荷，A为导体内一点，MA⊥AN，A、N位于同一 水平线上，且MA=AN=r。求枕形金属导体上的感 应电荷产生的电场在A点处的电场强度E。
kQ 【解析】由点电荷的电场强度公式 E= 2 ，得：+Q 和+Q 的两个点电荷在 A 点产生的 r
电场强度都为： E=
(2)防止：静电屏蔽也可带来不利的影响．如通 讯工具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返 回地球大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围 形成一层等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致
飞船和地面控制中心的通信联络暂时中断．
【特别提醒】
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产
生影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外
【特别提醒】
(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为
零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷
产生的场强E′的合场强为零．
(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和
联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电
的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂
时出现等量相反电荷的现象．
【典型例题】如图所示，在枕形金属导体
2．静电屏蔽的两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响 如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验 电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网 罩内不受外电场的影响。
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋q。由于 静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷。其电场 线如图(甲)所示，当把导体壳接地后，＋q在壳内的电场对壳 外空间就没有影响了，如图(乙)所示。
第1章第7节

1.7 静电现象的应用—人教版高中物理选修3-1课件(共19张PPT)

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
【提出问题】
不管导体以前是否带有电荷，当导体 处在静电平衡时，它都有什么特征？ 1.处于静电平衡状态的导体，内部无 电荷，电荷只分布在外部. 2.处于静电平衡状态的导体，表面电 荷的分布规律为越尖锐的位置，电荷 的密度越大，凹陷的位置几乎没有电 荷.
静电现象的应用：
一、静电平衡状态下导体的电场 静电平衡的特点 （1）导体内部电场强度处处为零． （2）导体是个等势体，表面是等势面． （3）导体表面上任何一点的电场线方向跟该点的表面垂直． （4）导体内部无净电荷，净电荷分布在导体表面．越尖的地方 电荷越密． 二、导体上的电荷分布：内部无电荷，电荷分布在外表面，越 尖锐处电荷密度越大 三、尖端放电：空气电离、避雷针 四、静电屏蔽
静电现象的应用
学习目标： 知识与技能
（1）知道静电感应产生的原因，理解什么 是静电平衡状态． （2）理解静电平衡时，净电荷只分布在导 体表面且内部电场强度处处为零． （3）知道静电屏蔽及其应用．
【问题引入】 1.什么是静电感应现象？
静电感应是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重 新分布的现象.
2.静电感应现象的实质是什么？
小结：
1、静电平衡状态： 导体内没有自由电荷的定向移动的状态。
2、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电平衡状态下导体的特点：
①处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。
②处于静电平衡状态的导体，内部无电场线分布，外部 的电场线与导体表面垂直。 ③处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面 个等势面。
静电平衡 电场中导体内（包括表面上）自由 电荷不再发生定向移动的状态叫做 静电平衡状态 静电平衡导体的特性

高中物理人教版选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共11张PPT)

1、导体内部场强 处处为0；导体外靠近其表面地方
的场强处处与表面垂直
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”摄 影大赛 策划方 案
本 文 是 由 策 划书网 策划书 模板为 大家提 供的,希 望对大 家有所 帮助。
一 、 活 动 目 的:
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”
三 、 作 品 要 求:
全院学生
五 、 活 动 地 点:
20XX年 近 期 时 间
七 、 报 名 方 式:
漳 州 城 市 职 业学院
九 、 策 划 承 办单位 :
漳 州 城 市 职 业学院 艺术系 团总支 学生会
赞助单位:
课件
十、工作安排
1.前 期 准 备 :
宣 传 工 作 :由 宣传部 负责绘 制海报 并张贴 于校道 及宿舍 区;召 集各班 班长开 会,传达
具 体 内 容 。 在由各 班班长 在各班 级广泛 宣传并 做好班 级摄影 爱好同 学积极 参与工
作。
确 定 作 者 作 品:为方 便展览 顺利进 行,需 为作者 整理好 出展照 片,以便 展览紊 条有序
。
安 排 相 关 同 学布置 场地。
进 行 展Leabharlann 前 准 备,冲洗 照片,将 所需备 齐。
2.展 览 过 程
对 本 次 摄 影 展的效 果总结 。
十 二 、 奖 项 设置
宣传所用:
主 题 横 幅 1条 ￥50
电 脑 喷 绘 海 报1 张 ￥50
手 绘 海 报 5张 纸
2、导体是一个等势体，导
体的表面是一个等势面
2022年3月23日星期三
3
导体上电荷的分布
1、导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面

人教版高中物理选修3-1课件：1.7静电现象的应用(共25张PPT)


答案：BCD
解析：金属板接地时，右侧表面仍有感应负 电荷，而且a点附近的电荷面密度(单位表面积的 电荷量)比b点附近的电荷面密度要大些，场强要 强(大)些，电场线也密一些；整个金属板是等势 体，右侧表面是等势面，电场线与等势面垂直， 可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面，方 向相同，选项D也正确.
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 电位面密，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
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．
（二）、导体上的电荷分布：
结论:1.静电平衡时导体内部没有电荷，其 电荷只分布在外表面. 思考：电荷在导体外表面的分布又是怎样的 呢？
均匀球形导体
结论:2.在导体表面,越尖锐的位置,电荷的 密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置 几乎没有电荷.
二、静电屏蔽现象
对静电屏蔽的理解
1．现象：一个金属导体壳(网罩)能 把壳外电场遮住，使壳内部不受外 电场影响，这种现象叫静电屏蔽.
一是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
二是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，两点间很大的电位差，如若人的两脚 分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间 便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人 受伤害．
三是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．
2．原理：静电屏蔽的原理是静电 感应与静电平衡.
3．两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响
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动态分析
一、静电平衡状态下导体的电场
1、静电平衡状态 电场中的导体，内部自由电子不再定向移动
静电感应瞬间达到静电平衡
2、静电平衡状态的特征 ①内部的场强处处为零
（1）静电平衡状态的导 体内部电场线的形状如 何？ 内部没有电场线 （2）静电平衡状态的导 体内部电势如何变化？ 不变
一、静电平衡状态下导体的电场
学 习 归 纳
静电现象的应用 静电平衡状态下 1、静电平衡状态 导体的电场 电场中的导体，内部自由电子不再定 向移动 2、静电平衡状态的特征 ①内部的场强处处为零 ②整个导体是个等势体，它的表面是个 等势面
导体上电荷的 ①导体内部没有电荷，电荷只分布在导 体的外表面 分布
②在导体表面，越尖锐的地方，电荷密 度（单位面积上的电荷量）越大，凹陷 的位置几乎没有电荷。 ①空腔导体屏蔽外部电场使其不影响内 部 ②空腔导体屏蔽内部电场使其不影响外 部--接地
1、静电平衡状态 电场中的导体，内部自由电子不再定向移动
静电感应瞬间达到静电平衡
2、静电平衡状态的特征
①内部的场强处处为零
②整个导体是个等势体，它的表面是个等 势面
地球是个大等势体，常被选为零势面
导体上的电荷怎样分布呢？
实验
二、导体上电荷的分布
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，越尖锐的地方，电荷密度 （单位面积上的电荷量）越大，凹陷的位 置几乎没有电荷。
答案
Q Ek L 2 (R ) 2
Q
方向：由O
尖端放电实验 避雷针
③带电导体周围的等势面和电场线 p19
0
屏蔽实验
三、静电屏蔽
①概念---空腔导体可以隔绝外部电场进入 空腔，技术上称为静电屏蔽。
②两种屏蔽
• 屏蔽外部电场使其不影响内部 • 屏蔽内部电场使其不影响外部
（空腔导体接地）
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
静电现象的其他应用
静电除尘
静电屏蔽
1.导体球a带电量qa为2×10-7c，球壳b带电量 qb为5×10-7c，将导体球a放入球壳b内与球 壳内壁相碰，再将导体球取出，则a、b所 0 ×10-7 。 带电量分别为qa= ____c ，qb= 7_____c
2.如图所示，长为 L的导体棒原来不带电，现将一 带电量为Q的正点电荷放在距棒左端R处。当达到静 电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电 场如何？
1、什么是静电感应现象？静电感应的实 质是什么？ 2、是什么力使导体中的正负电荷分开， 电荷重新分布后，导体会发生什么样的变 化呢？
把不带电的金属导体ABCD放到电场强？ 2、自由电子如何移动？ 3、自由电子会在什么地方聚积？ 4、电子的聚积会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
高中物理选修3-1第一章
第7节 静电现象的应用
巩固提高
学习归纳
实验探究
分析讨论
学习目标
激趣导入
实验演示
演示1、带电体靠近验电羽，会观察 到验电羽有什么现象？
演示2、用金属网罩罩住验电羽，且让带
电体与网罩接触，验电羽会怎样？
学习目标
知识与技能： 1、掌握静电平衡的概念,知道处于静电平衡的导体的 特征 2、了解静电平衡时带电导体上电荷分布的特点 3、了解尖端放电和静电屏蔽现象 过程与方法： 通过实验探究与对电场中导体的自由电荷运动情况 的讨论，理解静电平衡导体的特征及电荷分布特点 情感、态度、价值观： 关注生活与生产，养成理论联系实际的科学思维方 法，学以致用