高二物理静电现象的应用PPT教学课件
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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。
静电现象的应用PPT教学课件
剔的漏洞，形容十分严密。 N16猝然：突然；出乎意料
问题探究：
1、你觉得梁思成和林徽因是怎么样的人？ 请从原文中找出根据。
<1>、两人：学习优秀（N5著名建筑师哈 贝森曾经夸奖他们俩伯建筑图作业简直 “无懈可击”。N17毕业时克雷请他们当助 手。N14思成曾经获得“两枚设计金奖及其 他奖励”。N15徽因“总是得很高的奖赏”， “作业总是得最高分数，偶或拿第二”。）
<2>、梁思成：A严肃用功。（N8爱 管正在充分享受美国自由的林徽因。 N11主动找老师研究学问。N12对一 些好的东西因为没有学到而感到非常 遗憾。N13制作了关于中国建筑演化 史的一批重要草拟图。B不满足现状。 （N14从其父亲的回信中可以看出他 的进取心。
<3>、林徽因：不轻易妥协（N4克服入 学困难。）N7“有着异乎寻常的美貌、 活泼、机灵”“善于交际”N15“文文静 静，幽默而谦逊”，热爱民主（N15） 与自由（N8摆脱了家庭和文化的压 抑。）。有事业心。（N15现代西方的 古典建筑启发了我，我有想带一些回国
3、为了使传主的事迹真实可信， 本文运用了怎样的方法来写的？
本文采择了梁启超的家信、 梁思成的作业、林徽因的访问记。
4、梁启超在给梁思成的信里说：“你觉得自己 的天才不能符合你的理想，又觉得这几年专做 呆板工夫生怕会变成工匠。你有这种感觉，就 是你的学问在进步的象征------” 从梁启超写 给梁思成的这封信里你体会到了什么？
1947年梁思成在讨论联合 国大厦设计方案时发言
梁思成在书房
梁思成作品—国徽
中华人民共和国 国徽方格墨线图
1950年6月28日中央人 民政府会议审议改进的 国徽图案的墨线图
词语积累
N1崭露头角：比喻突出地显露出才 能和本领（多指青少年）。
问题探究：
1、你觉得梁思成和林徽因是怎么样的人？ 请从原文中找出根据。
<1>、两人：学习优秀（N5著名建筑师哈 贝森曾经夸奖他们俩伯建筑图作业简直 “无懈可击”。N17毕业时克雷请他们当助 手。N14思成曾经获得“两枚设计金奖及其 他奖励”。N15徽因“总是得很高的奖赏”， “作业总是得最高分数，偶或拿第二”。）
<2>、梁思成：A严肃用功。（N8爱 管正在充分享受美国自由的林徽因。 N11主动找老师研究学问。N12对一 些好的东西因为没有学到而感到非常 遗憾。N13制作了关于中国建筑演化 史的一批重要草拟图。B不满足现状。 （N14从其父亲的回信中可以看出他 的进取心。
<3>、林徽因：不轻易妥协（N4克服入 学困难。）N7“有着异乎寻常的美貌、 活泼、机灵”“善于交际”N15“文文静 静，幽默而谦逊”，热爱民主（N15） 与自由（N8摆脱了家庭和文化的压 抑。）。有事业心。（N15现代西方的 古典建筑启发了我，我有想带一些回国
3、为了使传主的事迹真实可信， 本文运用了怎样的方法来写的？
本文采择了梁启超的家信、 梁思成的作业、林徽因的访问记。
4、梁启超在给梁思成的信里说：“你觉得自己 的天才不能符合你的理想，又觉得这几年专做 呆板工夫生怕会变成工匠。你有这种感觉，就 是你的学问在进步的象征------” 从梁启超写 给梁思成的这封信里你体会到了什么？
1947年梁思成在讨论联合 国大厦设计方案时发言
梁思成在书房
梁思成作品—国徽
中华人民共和国 国徽方格墨线图
1950年6月28日中央人 民政府会议审议改进的 国徽图案的墨线图
词语积累
N1崭露头角：比喻突出地显露出才 能和本领（多指青少年）。
人教版高中物理选修-静电现象的应用课件-ppt精品课件
场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。
2、尖端放电
空气中被电离后的带电粒子的电性与尖端电荷相 反，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和， 这相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫尖端放电。
例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不 断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离 尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。
确的是 A( C )
A、B端的感应电荷越来越多 B、导体内场强越来越大 C、导体的感应电荷在 M点产生的场强大于 在 N点产生的场强 D、导体的感应电荷在 M、N 两点产生的场强相等
人教版高中物理选修3-1 1.7静电现象的应用课件（共29张PPT） 【PPT 优秀课 件】-精 美版
人教版高中物理选修3-1 1.7静电现象的应用课件（共29张PPT） 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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例6：一个不带电的空心金属球，在它的球心处 放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场
分布的情况 ( B)
人教版高中物理选修3-1 1.7静电现象的应用课件（共29张PPT） 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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例3：关于避雷针，以下说法正确的是 (
)
B
A、避雷针避雷是中和云层的异种电荷
B、避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地
C、为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
D、避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地
四、静电屏蔽
1、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导 体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不 受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。
2、尖端放电
空气中被电离后的带电粒子的电性与尖端电荷相 反，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和， 这相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫尖端放电。
例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不 断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离 尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。
确的是 A( C )
A、B端的感应电荷越来越多 B、导体内场强越来越大 C、导体的感应电荷在 M点产生的场强大于 在 N点产生的场强 D、导体的感应电荷在 M、N 两点产生的场强相等
人教版高中物理选修3-1 1.7静电现象的应用课件（共29张PPT） 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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例6：一个不带电的空心金属球，在它的球心处 放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场
分布的情况 ( B)
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例3：关于避雷针，以下说法正确的是 (
)
B
A、避雷针避雷是中和云层的异种电荷
B、避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地
C、为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
D、避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地
四、静电屏蔽
1、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导 体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不 受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。
高二物理选修3117静电现象的应用PPT课件
15
静电屏蔽的应用 1、电学仪器和电子设备外面的金属罩， 通讯电缆外面所包的一层铅皮，可以防止 外电场的干扰；
16
静电屏蔽的应用 2、电力工人高压带电作业，全身穿戴金属 丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人 体起到静电屏蔽作业，使人安全作业。
17
静电屏蔽的应用 3、三条输电线的上方还有两条导线，与大 地相连，形成一个稀疏的金属网，把高压 线屏蔽起来，免遭雷击。
B端负电荷，C端无电荷 整个导体带负电荷 拓变2、若B端接地，整个导体净余什么电荷？
负电荷 21
课堂练习
2、如图所示，在真空中把一绝缘导体向带电 (负电)的小球P缓慢地靠近(不相碰)，下列说法
中正确的是（ AC ）
A．B端的感应电荷越来越多 B．导体内场强越来越大 C．导体的感应电荷在M点
产生的场强恒大于在N 点产生的场强 D．导体的感应电荷在MN两点的场强相等
You Know, The More Powerful You Will Be
24
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
25
课堂引入
1、电场的最基本的性质是什么？
对放入其中的电荷有力的作用 2、金属导体的微观结构又有什么特点呢？
金属导体内部的外层电子与
带正电的原子核间的相互作用 比较弱，故容易脱离且在金属 内部游离，称为自由电子，金 属导体的整体就是由大量的在 平衡位置附近做无规则热振动 的正离子和无规则热振动的自 由电子组成。
3、应用：避雷针是利用
尖端放电避免雷击的一种
静电屏蔽的应用 1、电学仪器和电子设备外面的金属罩， 通讯电缆外面所包的一层铅皮，可以防止 外电场的干扰；
16
静电屏蔽的应用 2、电力工人高压带电作业，全身穿戴金属 丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人 体起到静电屏蔽作业，使人安全作业。
17
静电屏蔽的应用 3、三条输电线的上方还有两条导线，与大 地相连，形成一个稀疏的金属网，把高压 线屏蔽起来，免遭雷击。
B端负电荷，C端无电荷 整个导体带负电荷 拓变2、若B端接地，整个导体净余什么电荷？
负电荷 21
课堂练习
2、如图所示，在真空中把一绝缘导体向带电 (负电)的小球P缓慢地靠近(不相碰)，下列说法
中正确的是（ AC ）
A．B端的感应电荷越来越多 B．导体内场强越来越大 C．导体的感应电荷在M点
产生的场强恒大于在N 点产生的场强 D．导体的感应电荷在MN两点的场强相等
You Know, The More Powerful You Will Be
24
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
25
课堂引入
1、电场的最基本的性质是什么？
对放入其中的电荷有力的作用 2、金属导体的微观结构又有什么特点呢？
金属导体内部的外层电子与
带正电的原子核间的相互作用 比较弱，故容易脱离且在金属 内部游离，称为自由电子，金 属导体的整体就是由大量的在 平衡位置附近做无规则热振动 的正离子和无规则热振动的自 由电子组成。
3、应用：避雷针是利用
尖端放电避免雷击的一种
人教版高二物理选修3-1第一章静电场第7节静电现象的应用课件(共29张PPT)
B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就 一定带负电，失去电子就一定带正电
C．工人在高压作业时穿的工作服中间夹有一层细金属丝编织 的网，是为了使人体所在空间保持电势为零
D．避雷针是通过尖端放电中和了云层中的电荷是利用了尖端 放电原理
3.如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负 点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距 离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。 当达到静电平衡时，（ ）
5.静电屏蔽应用： ①电学仪器和电子设备外面套有金属罩 ②野外高压线上方还有两条导线与大地相连，形成稀疏的金 属“网”，都是利用静电屏蔽现象清除外电场的影响。 ③通信电缆版面包一层铅皮 ④高压带电作业人员穿金属网衣 ⑤通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱
6.两种典型的静电屏蔽现象 ①外屏蔽：如图所示，空腔导体内部电场强 度处处为零。外部电场对内部仪器没有影响。 ②全屏蔽：如图所示，如果空腔导体接地，即使内部有带电体 存在，这时内表面感应的电荷与带电体所带的电荷的代数和为 零，而外表面产生的感应电荷通过接地线流 入大地。外界对壳内无法影响，内部带电体 对外界的影响也随之而消除，所以这种屏蔽 叫做全屏蔽。
2.那些电离的电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于 被吸引而奔向尖端，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.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。 它是一个或几个尖锐的金属棒，安装在建筑物 的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接， 保持与大地的良好接触。 4.尖端放电会导致高压设备上电能的损失，所以高压设备 中导体的表面应该尽量光滑。夜间高压线周围有时会出现 一层绿色光晕，俗称法中正确的是（
）
A．干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，听到劈啪声
人教版物理选修3-1 1.7《静电现象的应用》教授课件(共21张PPT)
1-7 静电现象的应用
+ +
第一章 静电场
10
• 思考:生活中有哪些应用？1-7 静电现象的应用 避雷针 燃气灶和燃气热水器的电子点火装置
针 尖 形 状
第一章 静电场
动画解释：避雷1-7针静的电现原象理的应用
I
I
第一章 静电场
避雷针的工作原理
+ +
1-7 静电现象的应用
+ +带+电云+ +
－ －－ － － －
σ E ;σ , E
++ + ++
+++++
静电平衡导体,表面曲率越大的地方,电荷面密度 越大，电场越强。
第一章 静电场
8
尖端放电现象
带电导体尖端附 近的电场特别大，可 使尖端附近的空气发 生电离而成为导体产 生放电现象．
1-7 静电现象的应用
σE
第一章 静电场
9
< 电风实验 >
++ +++
第一章 静电场
1-7 静电现象的应用
1 2屏.屏蔽蔽外内电电场场
接地空腔导体屏蔽内电场
+q+ +
+
qq qq+ E
+ ++
用空腔导体屏蔽外电场
第一章 静电场
15
Hale Waihona Puke [核心点击] 静电屏蔽的两种情况
屏蔽外电场
1-7 静电现象的应用
屏蔽内电场
图示
第一章 静电场
静电屏蔽的应用
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2．静电平衡的实质
导体发生了静电感应现象，感应电荷 在导体内部产生一个附加电场E′，跟外加 电场E反向，使自由电荷同时又受到F′＝ E′q的电场力，随着导体两端的感应电荷 不断积累，E′逐渐增大，当E′＝E时，导 体内合场强为零，自由电荷所受合力为零， 这时导体中无自由电荷定向移动，即导体 达到了静电平衡状态.
第七节 静电现象的应用
学习目标：1.知道静电平衡现象，理 解处于静电平衡状态的导体的特点.
2．通过实验了解静电平衡时带电导 体上电荷的分布特点.
重点难点：尖端放电和静电屏蔽的原 因及在实际中的应用.
易错问题：对外电场、感应电场、合 电场的关系认识不清.
一、静电平衡状态下导体的电场
1．静电平衡状态 导体内的自由电子不再定发向生移动 的状态，叫做静电平衡状态.
3．两种情况 (1)金属壳内部不受外部影响 如图1－7－3甲所示，使带电的金属 球靠近验电器，由于静电感应，验电器的 箔片张开，这表示验电器受到了外电场的 影响.
图1－7－3
如果事先用金属网罩把验电器罩住， 如图乙所示，验电器的箔片就不张开，即 使把验电器和金属网罩连接起来，箔片也 不张开.这表明金属网罩能把外电场挡住， 使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 1－7－4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.
图1－7－4
二、导体上电荷的分布
1．导体内部没有电荷，电荷只分布
在导外体表面的
.
2．在导体表面，越尖锐的位置，电
荷的越密大 度
，凹陷没有的电位荷置几乎
.
2.导体表面电荷一定均匀分布吗？什 么样导体表面电荷均匀分布？
【思考·提示】 2.不一定.球形导体.
三、尖端放电
1．电离现象：空气中的气体分子在 带电粒子的高速撞击下分，离 分子中正负电荷
图1－7－2
一个孤立的带电体，在自身所带电荷 的电场中，处于静电平衡状态，具有静电 平衡的所有特点.人与大地都是导体，在 人摸(触)导体的过程中，带电体、人、大 地组成一个新导体，地球往往是新导体的 远端.
二、对静电平衡的进一步理解
1．静电平衡的特点： (1)导体内部场强处处为零. (2)电荷只能分布在导体的外表面；电 场垂直于导体的外表面；整个导体是一个 等势体，外表面是一个等势面.
1．静电平衡时，电荷在导体表面的 分布往往是不均匀的，越是尖锐的地方， 电荷分布越密，附近的电场强度越大.
2．导体表面的场强不为零，且方向 与表面垂直.
三、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.
2．原理：静电屏蔽的原理是静电感 应与静电平衡.
2．静电平衡特点
(1)处于静电平衡状态的导体，处内处部为场零 ；
强
等势体
(2)处于等静势电面 平衡状态的整个导体是个 ，它的表面是个 .
1.一导体处于静电平衡状态，导体外 部有一电荷，它对导体内部某点产生的场 强为零吗？
【思考·提示】 1.不为零.在某点产 பைடு நூலகம்的场强与没有导体在该点产生的场强一 样.
3．“远近端”电荷的电性相反，电 量相等.
(1)如图1－7－1所示，处于静电平衡 状态的导体，离场源电荷较近和较远的两 端将感应出等量的异种电荷，即“远同近 异”.
图1－7－1
(2)如图1－7－2所示，当把两个或多 个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接 时，就可把它们看作是一个大导体，有些 问题中所提到的“用手接触某导体”其实 就是导体通过人体与大地构成一个大导体.
的现象.
2．尖端放电：导体尖端中和的电荷吸引 空气中与它符号相反的电荷，尖端上的电 荷被 而失去电荷，这个现象叫做尖 端放电.
四、静电屏蔽
没有电荷
处在没电有电场场中的空腔导体，由于内表
面
，所以空腔内
，这种
一、静电平衡导体的电荷分布特点
1．内外表面分布不同，电荷都分布 在外表面，导体内部没有电荷.
2．受导体的形状影响，不光滑处电 荷密度大.