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高中物理选修3-1《1.7静电现象的应用》(课件)

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2014版高中物理 1-7静电现象的应用课件 新人教版选修3-1

2014版高中物理 1-7静电现象的应用课件 新人教版选修3-1

●新课导入建议 站在金属笼中的人在电击下完好无损，这是为什么呢？避雷 针可以有效防止建筑物被雷击，这是为什么？通过本节课的学 习，就可以解决这些问题．
●教学流程设计 课前预习安排： 1.看教材 2.填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论 步骤1：导入新课，本节教学地位分析 步骤2：老师提问，检查预习效果可多提问几个学生
步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路
⇒ ⇒ ⇒
⇓
步骤7：完成“探究3”重在讲解【规律总结】技巧 ⇐ 步骤6：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”相同 ⇐ 步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评 ⇐ 步骤4：教师通过例题讲解总结静电平衡的实质及特点 ⇓ 步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况 ⇒
④带电的导体内部没有电荷，电荷分布在导体的 外表面 ．且在导体表面越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置 几乎 没有电荷 ．
2．思考判断 (1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为 零．( √ ) (2)静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体的电势 也为零．( × ) (3)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合 电场为0，所以处于静电平衡的导体内部电场处处为0.( √ )
重
点
难
点
1.掌握静电平衡的概 念，理解静电平衡的 特征．(重点) 2.应用静电平衡的知 识，认识导体的电荷 分布特点、尖端放电 现象、静电屏蔽现 象．(难点)
静电平衡状态下导体的电场
1.基本知识 (1)静电感应现象 把导体放入电场，导体内部的 自由电荷 在电场力作用下定 向移动，而使导体两端出现 等量异种 电荷的现象．
(2)静电平衡状态下的导体的电荷分布特点 ①净电荷都分布在导体的表面，导体内部没有净电荷． ②感应电荷分布于导体两端，电性相反，电量相等，远同近 异． ③净电荷在导体表面分布不均匀，导体表面尖锐处电荷分布 密集，平滑处电荷分布稀疏，凹陷处几乎没有电荷．

人教版高中物理选修31课件：第一章 静电场 7 静电现象的应用

人教版高中物理选修31课件：第一章 静电场 7 静电现象的应用
有c、d两点,则下列说法错误的是
(
A.导体上a、b两端的电势高低关系是φa=φb
B.导体上a、b两端的电势高低关系是φa<φb
C.导体内部c、d两点的场强大小关系是Ec=Ed=0
图1-7-7
D.感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是Ec'>Ed'≠0
)
自我检测
[答案] B
[解析]枕形导体达到静电平衡后整个导体是个等势体,内部场强处处为零,选项A、
态,感应电荷在圆盘中A点激发的
应电荷在圆盘中A点所激发的附加场强E'的方
附加场强E'应与-Q在A点产生的
向的是图1-7-6中的
场强等大反向,选项A正确.
图1-7-6
(
)
自我检测
4. (静电现象)如图1-7-7所示,将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q形成的
电场中,导体P的a、b两端分别带上了等量的负电荷与正电荷,另外,导体内部还
接地的大金属板,A为金属板内一点,B为金属板左侧
外表面上一点,下列对金属板上的感应电荷分别在A
点和B点产生的场强方向的判断正确的 (
)
A.感应电荷在A点的场强沿E1方向
B.感应电荷在A点的场强沿E2方向
C.感应电荷在B点的场强可能沿E3方向
D.感应电荷在B点的场强可能沿E4方向
图1-7-2
学习互动
[答案] BC
[解析]金属板内的电场强度处处为0,则感应电荷的电场与点电荷的电场等大反
向,即感应电荷在A点的场强沿E2方向,选项B正确;金属板表面的电场强度垂直于
金属板表面向外,即感应电荷的电场与点电荷的电场的合场强垂直于金属板向左,
则感应电荷在B点的场强可能沿E3方向,选项C正确.

1.7静电现象的应用 课件(人教版选修3-1) (1)

1.7静电现象的应用 课件(人教版选修3-1) (1)

靠近金属网罩,验电器的箔片是否张开?此现象说明了
什么?
提示：①金属网罩不带电，罩内小球带正电，将验电 器靠近金属网罩，验电器箔片张开.
②此现象说明网罩内带电体产生的电场能使外界受到
影响.
(2)如图所示，原来金属网罩不带电,罩内小球带正电, 现把金属网罩接地,则验电器的箔片是否张开?此现象
说明了什么?此现象的本质是什么?
负电.因此，空心球C外壁和带电小球B是异种电荷，所
以B受C球的吸引往右偏离竖直方向.而由于空心球C能 屏蔽小球B所产生的外部电场，使小球A不受外电场的 作用，它的位置不变.
【典例3】如图所示，在真空中 有两个点电荷A和B，电荷量分别
为-Q和+2Q，它们相距为l.如果在两点电荷连线的中点
O有一个半径为r(2r<l)的空心金属球，且球心位于O点， 则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为____，方向 ____.
带电的金属球壳？
【解析】因为静电平衡时，导体所带电荷分布在外表 面，故可以让带电小球和金属导体壳内壁相接触. 答案：见解析
6.（5分）一个空心金属球A带5×10-4 C的正电荷，一 个有绝缘柄的金属小球B带有2×10-4 C的正电荷，将B
球放入A球壳内与内壁接触，静电平衡后，A、B球分别
带的电荷量为：QA=____，QB=____.
电荷中和.（这相当于导体从尖端失去电荷）
2.探究分析下列两个问题. (1)如图所示使带正电的金属球靠近验电器,验电器的
箔片是否张开?此现象说明了什么?
提示：①使带正电的金属球靠近验电器，验电器的箔 片张开. ②此现象说明了验电器受到附近带电体的影响.
(2)现用一个金属网罩把验电器罩住,再让带电金属球 靠近验电器，如图所示,验电器的箔片是否张开?此现 象说明了什么?此现象的本质是什么?

高中物理选修3-1全套ppt课件

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同”
原因
不同物质 的原子核 对核外电 子的束缚
导体中的 自由电子 受到带正 (负)电物
电荷之间 的相互排
斥
要点二接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进
行分配，如图 1－1－2 所示． 电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带
同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异 种电荷接触后先中和再平分．
答案 AC 解析 由库仑定律的适用条件知，选项 A 正确；两个小球若距离非常近则不能看作点电荷，库 仑定律不成立，B 项错误；点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力，符合牛顿第三定律，故大小 一定相等，C 项正确；D 项中两金属球不能看作点电荷，它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小 有关，而且与电性有关，若带同种电荷，则在斥力作用下，电荷分布如图(a)所示；若带异种电荷， 则在引力作用下电荷分布如图(b)所示，显然带异种电荷时相互作用力大，故 D 项错误．综上知， 选项 A、C 正确．
与电荷守恒定律并不矛盾.
一、电荷基本性质的理解 【例 1】 绝缘细线上端固定，
图 1－1－3
下端悬挂一个轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜；
在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时，a、b 都不
带电，如图 1－1－3 所示．现使 a、b 分别带正、
负电，则(
)
A．b 将吸引 a，吸引后不放开
B．b 先吸引 a，接触后又与 a 分开
强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值．
(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称 处的场强相同；等量同种点电荷连线和中垂线上关 于中点对称处的场强大小相等、方向相反
1.电场线是带电粒子的运动轨迹吗？什么情 况下电场线才是带电粒子的运动轨迹？

高中物理选修3-1课件：1.7静电现象的应用+课件

高中物理选修3-1课件：1.7静电现象的应用+课件
层面 认识 应用
全章知识结构
单元 一、从力
的角度 看电场
二、从能 的角度 看电场
三、拓展 和应用
节次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课题 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
1.7 静电现象的应用
+ + +
不受外部电场的 影响
_ _
_ _
_
外屏蔽： 接地的封闭的 金属壳对外部 空间没有影响
不管空壳导体是否接地，是否带电，都能“阻挡”外电场的进 入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“泄露” ，而与空壳导体是否带电无关。“阻挡”和“泄露”两词都加上 引号，目的是强调静电屏蔽现象不是真的阻挡了电场，而是感 应电荷的电场和原来的电场相抵消。
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
思考
1、金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入外电场E0中 2、自由电子怎样移动？从低电势移动到高电势
3、自由电子会在什么地方积聚？
4、电子的积聚会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
第7节 静电现象的应用
学习目标： 1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的
讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的 导体的特征。
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的 分布特点。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、 生产中的静电现象。
知识回顾：
－
－＋
－
当一个带电体靠近 导体时，在带电体的电荷的 作用下，导体中的自由电子便会远离或趋向 带电体 ，使导体靠近带电体的一端带异号 电荷，远离的一 端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。

物理：1.7《静电现象的应用》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)

物理：1.7《静电现象的应用》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)

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 ．内外表面分布不同，电荷都分布在外表面， 体内部没有电荷. 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. ．受导体的形状影响，不光滑处电荷密度大 3．“远近端”电荷的电性相反，电量相等. ． 远近端”电荷的电性相反，电量相等
ห้องสมุดไป่ตู้
2．静电平衡的实质 ． 导体发生了静电感应现象， 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 反向， 产生一个附加电场 ，跟外加电场 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 的电场力， 同时又受到 ＝ 的电场力 荷不断积累， 逐渐增大 逐渐增大， 荷不断积累 ， E′逐渐增大， 当 E′＝E时， 导体内合场强 ＝ 时 为零，自由电荷所受合力为零， 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 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： 知道静电平衡现象 知道静电平衡现象， 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. 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. 布特点 重点难点： 重点难点 ： 尖端放电和静电屏蔽的原因及在实际 中的应用. 中的应用 易错问题：对外电场、 感应电场、 易错问题 ： 对外电场 、 感应电场 、 合电场的关系 认识不清. 认识不清
3．两种情况 ． (1)金属壳内部不受外部影响 金属壳内部不受外部影响 如图1－ － 甲所示 使带电的金属球靠近验电器， 甲所示， 如图 －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， 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. 了外电场的影响

高中物理人教版课件选修3-1 1.7静电现象的应用

高中物理人教版课件选修3-1 1.7静电现象的应用

课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
静电平衡状态下的导体
1.探究静电平衡状态下导体的电场 (1)如图，将一不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0的电 场中，讨论：导体内部自由电子怎样移动?电子的聚集最终会 出现怎样的结果?
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
(2)试讨论：当外电场、导体在电场中的位置或导体的形状发
生变化时,还会继续发生静电感应现象吗?如果继续发生静电感 应现象,最终结果是什么?
提示:当外电场、导体在电场中的位置或导体的形状发生变化
时,还会继续发生静电感应现象,再次达到平衡。所以静电平衡 是一个动态的平衡。
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
提示：(1)处于静电平衡的导体内部场强处处为零是因为感应
电荷的场强和外电场合场强为零，而不是导体内部无电场，故 (1)错误。
(2)当达到静电平衡时，金属球内部场强处处为零，与金属球
带电量无关，故(2)正确。 (3)避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，通过避雷针 尖端放电后，建筑物不至于积累过多的电荷而遭雷击，故(3) 正确。
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学(1)定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部_____ 内部 起保护作用，使其_____ 内部 不受_________ 外部电场 金属的外壳会对其_____
影响的现象。 金属壳，野外高压线上方还有 (2)应用：电学仪器外面有_______
静电平衡状态。
课时目标·导航

2013年高中物理教程选修3-1课件 1-7

2013年高中物理教程选修3-1课件 1-7
第一章 静电场
第七节
静电现象的应用
课前自主学习
课堂互动探究
典例分析
课后巩固提升
课 标 解 读
（学生用书P28）
1.知道什么是静电平衡状态，理解处于静电平衡状态导 体的特征． 2．知道处于静电平衡状态的导体上电荷的分布规律． 3．了解尖端放电现象． 4．理解静电屏蔽现象的形成原因，及其在技术上的应 用.
答案
B
三、静电屏蔽 例3 如图所示，在球壳内部球心放置带电量为＋Q的 点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列 说法正确的是( )
A．A、B两点场强均为零 B．EA>EB>EC C．EB＝EC＝0 D．以地面电势为零，则φA>0
解析 金属球壳接地，则C处场强为零，即EC＝0，B在 导体内处于静电平衡，所以EB＝0，故C选项正确；画出球 壳内电场线分布如图，沿电场线电势降低，D选项正确．
解析
处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，导体
内任一点的场强是外加电场和感应电场的叠加，故C选项正 确；球内空间处于静电屏蔽中，故D选项正确．
答案
CD
课后巩固提升
（学生用书P30）
A．用手接触一下导体的A端，导体将带负电 B．用手接触一下导体AB的正中部位，导体仍不带电 C．用手接触一下导体AB的任何部位，导体将带正电 D．用手接触一下导体AB后，只要将带电小球不移走， AB不可能带电
解析 因无穷远处和大地的电势为零，因此带负电的小 球所形成的电场中某一点的电势均小于零．由于导体AB是 一等势体并且低于大地的电势(也可以画出电荷－Q产生电场 的电场线方向来判断AB电势)，而且人体和大地是连在一起 的，因此当人接触导体AB时，不管接触哪一端，电场力作 用都使导体AB中自由电子从电势低处(AB导体)移向电势高 处(大地)，从而使AB带正电．

高中物理 1.7 静电现象的应用配套课件 新人教版选修31

高中物理 1.7 静电现象的应用配套课件 新人教版选修31
就认为导体达到了静电平衡状态。 (2)静电平衡状态下导体的特点: ①处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零。 ②处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体,它的表面是一个
等势面。 ③表面处的电场强度不为零,表面处的电场强度方向跟导体表面
垂直。
第三页，共24页。
2.导体上电荷的分布 (1)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 表面。 (2)在导体外表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积上的电荷量) 越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
3 .接 地 金 属 壳 的壳内 电荷分 布不影 响壳外 的电场 。但这 并不 是说 壳 内 电 荷 不 在壳外 空间产 生电场 ,而是 壳内电 荷与壳 内表面 的感应电荷 在 壳 外 空 间 的合电 场强度 处处为 零。
第十八页，共24页。
当堂检测
1.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生。当我 们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电。下列说法正确的是( ) ①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头 ②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备 ③固定电话和手提电话均可正常使用 ④在旷野,应远离树木和电线杆
第十六页，共24页。
迁移与应用 2
如图所示为一空腔球形导体(不带电),现 在将一个带正电的小金属球 M 放入空腔中, 当静电平衡时,图中 A、B、C 三点的电场强度 大小 E 和电势 φ 的关系是( )
A.EA>EB>EC,φA>φB>φC B.EA=EB>EC,φA=φB>φC C.EA=EB=EC,φA=φB>φC D.EA>EC>EB,φA>φB>φC 答案:D 解析:画出空腔导体内外的电场线分布(图略),可以看出 EB=0,但 φB>0,由内向外电势依次降低,φA>φB>φC;由电场线疏密可看出 EA>EC>EB。处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零,导体是一个等 势体,但其电势并不一定为零。

高二物理选修3-1《1.7 静电现象的应用》课件(PPT共17张)

高二物理选修3-1《1.7 静电现象的应用》课件(PPT共17张)
7．静电现象的应用
焦旗风
一、静电平衡状态下导体的电场
1．静电平衡状态
（1）静电平衡
当导体中的电荷不再发生电荷的定向移动，导 体达到一种平衡状态， ，从而场强分布不随时间 变化时，导体就达到了静电平衡。
（2）静电平衡状态
导体中(包括表面)没有电荷的定向移动静电屏蔽 了解了静电屏蔽现象及其应用。
• 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？
+q
O R L
答：
则
达到静电平衡后导体内部处处场强为零 q E感＝E源＝k (R+L/2)2
3．尖端放电的应用
避雷针
四、静电屏蔽
1
2
四、静电屏蔽
1．静电屏蔽 （1）空腔导体的特点 空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电 场，空腔内不受外电场的影响。 （2）静电屏蔽 导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区 域，使这个区域不受外电场的影响，这种现 象叫做静电屏蔽。
2．静电屏蔽的应用
［总结］
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。
均匀球形导体
三、尖端放电
尖端放电原理： 1 ．空气的电离
在强电场作用下，物体曲率大的地方 强电场使空气分子中正负电荷分离的现 (如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处 )附 象叫做空气的电离。 近，等势面密，电场强度剧增，致使这里 2．尖端放电 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， 在强电场作用下，物体尖端部分发生的一 专指尖端附近空气电离而产生气体放电的 种放电现象称为尖端放电。 现象

人教版物理选修3-1 1.7 静电现象的应用

人教版物理选修3-1 1.7 静电现象的应用

1.7 静电现象的应用一静电平衡状态下导体的电场1.静电感应现象如图甲所示，将一带电的金属导体放到场强为 E0的静电场中，导体内的自由电子在静电力的作用下逆着电场线定向移动，使导体一侧聚集负电荷，而导体另一侧却聚集等量的正电荷，这种现象就是静电感应现象。

2.静电平衡状态如图乙所示，金属导体中自由电子受到导体周围电场的静电力作用后向左移动，在右侧出现多余正电荷，导体两侧正、负电荷在导体内部产生与原电场反向的电场，因与原来的电场反向，叠加的结果是使原场强逐渐减弱，直到导体内部各点的合场强等于零为止，于是导体内的自由电子不再发生定向移动，我们就说导体达到了静电平衡状态，如图丙所示。

3.静电平衡状态的特点（1）处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零。

导体内部每一点都有两个场强，叠加的结果使得该点合场强为零。

不能说导体内部没有电场。

电势具有相对性，取决于零电势点的选取，故导体的电势不一定为零。

（2）导体表面任一点的场强方向与该处的表面垂直。

（3）处于静电平衡的导体是个等势体，导体表面是个等势面，电荷在等势体内或等势体表面运动时，电场力不做功。

（4）对一孤立的带电导体，可视为导体处于自己所带电荷的电场中，达到静电平衡时，也有以上特点。

二静电平衡状态的导体上电荷的分布尖端放电1.带电导体导体内部没有电荷，静电荷只能分布在外表面上，电荷在导体的外表面上的分布往往是不均匀的，越尖的地方，电荷分布的密度越大，凹陷的地方几乎没有电荷。

2.带电球壳所有电荷都分布在球外表面上，球壳内部没有静电荷；球壳内场强为零；如果在球壳内部放入电荷，则电场线在球壳上中断。

3.尖端放电（1）空气的电离导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，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”，也就是使分子中的正负电荷分离，这个现象叫做空气的电离。

（2）尖端放电中性分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子。

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)

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

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【最新】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).ppt

【答案】D
3.一个带电的金属球,当它带的电荷量增加后(稳定),其内部的电场
强度( )。
A.一定增强 B.不变 C.一定减弱 D.可能增强也可能减弱
【答案】B
4.(多选)如图所示,在真空中把一根原来不带电的 绝缘导体棒向带负电的小球 P 缓缓靠近(不相碰)。
下列说法正确的是( )。
A.B 端的感应电荷越来越多 B.导体内电场强度越来越大 C.导体的感应电荷在 M 点产生的电场强度恒大于在 N 点产生的
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
现什么结果? (3)如图丙所示,为什么处于静电平衡的导体内部电场处处为零?
导体内自由电子是否会一直定向移动? (4)用什么方法可以证明处于静电平衡状态的导体的外表面附近任Biblioteka 一点的电场强度必定与这点表面垂直?
解答:(1)因为金属导体内有可以自由移动的电子,所以这些自
由电子在电场 E0 中受到静电力的作用发生定向移动。虽然绝缘材料 内部也有电荷,但不能自由移动,所以把绝缘体放入电场 E0 中,电荷
知识链接:关于对处于静电平衡状态的导体的特征以及其电荷 分布规律的理解,可以多用“反证法”来思考。
到导体内各点合电场强度为零时,导体内自由电子不再移动,这就是 所谓的“静电平衡状态”。
(4)可以用“反证法”,如图丁所示,假设处于静电平衡状态的导
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◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么
电荷？ （B端负电荷，C端无电荷） 整个导体净余什么电荷？ （负电荷）
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
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，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。
[应用] 避雷针
（四）静电屏蔽
（四）静电屏蔽
1. 静电屏蔽：导体壳或金属网罩（无论接地与否） 可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这 种现象叫做静电屏蔽。
2. 静电平衡状态下导体的特性：
2. 静电平衡状态下导体的特性：
①处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处 为零。
2. 静电平衡状态下导体的特性：
①处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处 为零。
②静电平衡状态时的导体是个等势体，它的表 面是个等势面。
2. 静电平衡状态下导体的特性：
①处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处 为零。
将金属导体放入电场中
（2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样的结果？
-
+
E
2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入电场中
（2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样的结果？ （5）最终会出现怎样的现象？
电荷？ （B端负电荷，C端无电荷） 整个导体净余什么电荷？ （负电荷）
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么
电荷？ （B端负电荷，C端无电荷） 整个导体净余什么电荷？ （负电荷）
电荷？ （B端负电荷，C端无电荷） 整个导体净余什么电荷？ （负电荷）
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么
电荷？ （B端负电荷，C端无电荷） 整个导体净余什么电荷？ （负电荷）
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么
电荷？ （B端负电荷，C端无电荷） 整个导体净余什么电荷？ （负电荷）
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么
（2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样的结果？
-
E +
E
2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入电场中 （2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样的结果？
E合= E -E
-
E +
E
2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么 电荷？ 整个导体净余什么电荷？
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么
电荷？ （B端负电荷，C端无电荷）
整个导体净余什么电荷？
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么
电荷？ （B端负电荷，C端无电荷） 整个导体净余什么电荷？ （负电荷）
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
3. 静电屏蔽的应用
3. 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 面包的一层铅皮，可以防止外电场的干扰．
（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．
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
说明：金属网罩等只能屏蔽外来电场，不能挡住内 部电荷向外激发的电场。
-
+
E
2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？ （2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样的结果？ （5）最终会出现怎样的现象？
- E合=0 +
E
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（一）静电感应现象
（一）静电感应现象
放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的 作用下向电场的反方向作定向移动，致使导体的两端分 别出现等量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。
2. 解释：
（四）静电屏蔽
1. 静电屏蔽：导体壳或金属网罩（无论接地与否） 可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这 种现象叫做静电屏蔽。
2. 解释：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处 为零，将导体挖空，变成一个导体壳，壳内的场强仍处 处为零，金属网罩可以起到导体壳的作用，所以能使导 体壳内或金属网罩内的区域不受外部电场的影响。
（2）自由电子怎样移动？
--
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E
2. 思考
（1）金属导体的微观结构如何？ 将金属导体放入电场中
（2）自由电子怎样移动？
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-- -
E
2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入电场中
（2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？
--
-- -
E
2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么
电荷？ （B端负电荷，C端无电荷） 整个导体净余什么电荷？ （负电荷）
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么 电荷？ 整个导体净余什么电荷？
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？
AB
C
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么 电荷？ 整个导体净余什么电荷？
第7节 静电现象的应用
带电鸟笼里的鸟安然无恙
【复习提问】
1. 电场最基本的性质是什么？
Hale Waihona Puke 2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？
2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？
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2. 思考
（1）金属导体的微观结构如何？ 将金属导体放入电场中
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2. 思考
（1）金属导体的微观结构如何？ 将金属导体放入电场中
将金属导体放入电场中
（2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？
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2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入电场中
（2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样的结果？
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E
2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入电场中
（一）静电感应现象
放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的 作用下向电场的反方向作定向移动，致使导体的两端分 别出现等量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。
感应电荷：静电感应现象中，导体不同部分出现的 净电荷。
1. 静电平衡状态
1. 静电平衡状态
导体中（包括表面）没有电荷定向运动的状态 叫静电平衡状态。
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
④处于静电平衡状态的导体电荷分布在导体 的外表面。
⑤处于静电平衡状态的导体其表面的电荷分 布规律为尖端附近电荷分布较多，凹进部分电荷 分布较少。
（三）尖端放电
（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后果，就是尖端放电。
练习：静电感应现象
1. 如图所示，A带正 电，若导体C端接地，问 B、C端各带什么电荷？ (B端带负电荷，C端无净电荷)