当前位置：文档之家 › 浙江省温州第十二中学高中物理选修3-1《17静电现象的应用》课件

浙江省温州第十二中学高中物理选修3-1《17静电现象的应用》课件

  • 格式：ppt
  • 大小：3.92 MB
  • 文档页数：26

下载文档原格式

  / 26

合集下载

高中物理 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1

高中物理 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1


• 【例1】 一金属球，原来不带电，现沿 球 • 直径的延长线放置一均匀带电细杆MN， • 如图1－9－1所示，金属球上感应电荷 图1－9－1 • 产生的电场在球内直径上a、b、c三点 • 的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相 比 • ( ) • A．Ea最大 B．Eb最大 C．Ec最 (1)当外电场、导体在电场中的 位置或导体的形状发生变化时：感应电荷 的分布会迅速变化，很快达到新的平衡．(2) 静电平衡时，感应电荷产生的电场与外电 场在导体内部的合场强为零．
• 【例2】 当导体达到静电平衡时，场强 方向的特征是 • ( ) • A．外电场E0消失 • B．感应电荷产生的附加电场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为零 • 答案 C • 解析 静电平衡导体感应场强与原场强 大小相等、方向相反、合场强为零．
• 图1－9－3
• 【例3】 如图1－9－4所示，两个相同的 空心金属球M和N，M带电荷量为－Q，N 不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边 各放一个不带电的金属球P和R，当将带正 电Q的小球分别放入M和N的空腔中时 • ( )
图1－9－4
• • • • •
A．P、R上均出现感应电荷 B．P、R上均没有感应电荷 C．P上有而R上没有感应电荷 D．P上没有而R上有感应电荷 答案 D
• 二、导体上电荷的分布特点 • 1．导体内部 没有 净电荷，净电荷分布在导体 的 外表面 ． • 2．在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密 度 越大 ，凹陷的位置几乎 没有电荷 ．
• 3．尖端放电 • (1)空气的电离：导体尖端电荷 密度 很大，电 场很强，带电粒子在强电场 的作用下剧烈运动撞击 分离 空气分子，从而使空气分子的正负电荷 的 现象． • (2)尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相 吸引 反的粒子，由于被 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 的现 • 象．
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?
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)

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。
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
【人教版】高中物理选修3-1：1.7《静电现象的应用》ppt课件

【人教版】高中物理选修3-1：1.7《静电现象的应用》ppt课件

▪ 【答案】 D
▪ 【方法总结】
▪ (1)研究静电屏蔽问题时，应首先判断金 属壳是否接地．
▪ (2)若金属壳不接地，金属壳内部空间不 受壳外部电场的影响．
▪ (3)若金属壳接地，壳内部电场对壳外空 间没有影响．
▪
变式训练 3-1 (2014·保定一模)“从
生活走向物理，从物理走向社会”是现
代物理教与学的宗旨，下列有关物理与
题型 1
静电平衡的理解和辨析
▪
如图所示，在孤立点电荷＋Q的
电场中，金属圆盘A处于静电平衡状
态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面
内，试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形
成的附加电场的三条电场线(用实线表示，
要求严格作图)．
▪ 【解析】 导体A处于静电平衡状态，因 此内部每点的合场强都为零，即导体A内 的每一点，感应电荷产生的电场强度都与 点电荷＋Q在该点的电场强度大小相等、 方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷 ＋Q的电场线重合，且方向相反(注意： 图中的虚线是为了确定A内的实线而画出 的，并不表示A外部的电场线)．
▪
变式训练 4-1 在两块带等量异性电
荷的平行金属板M、N之间，垂直于金属
板放置一个原来不带电的金属棒AB，如
图所示．当达到静电平衡后，以下说法
中正确的是( )
▪ A．金属棒上A端电势高于B端电势
▪ B．金属棒上A、B两端电势相等
▪ C．由于静电感应，金属棒的A端带正电 荷
▪ D．由于静电感应，金属棒的A端带负电 荷
▪ 【答案】 如图所示．
▪ 【方法总结】
▪ (1)明确研究对象是否达到静电平衡状 态．
▪ (2)判断导体两端的电荷分布及所产生的 电场方向，可由静电感应现象判知同种电 荷被尽可能排斥到远处，异种电荷被尽可 能吸引到近处．
高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1

高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1


图甲所示．
当把球壳接地后，壳外表面感应的正电荷在静电力作用下流入大 栏
目
地(实际是大地的电子在电场作用下通过接地的导线流到球壳面上与
链 接
壳外表面的正电荷中和)，使球壳外表面没有电荷，壳外空间就没有
电场了，于是网罩内带电体对外界的影响就随之消除．壳内＋q 的电
场不会受到球壳外界电场的任何影响，这样就出现图乙所示的情
第7节 静电现象的应用
ppt精选
1
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．
栏
目
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点．
链
接
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．
ppt精选
2
知识点一 静电平衡状态下导体的电场
接
可以发现：图甲中，验电器的箔片张开；图乙中，验电器的箔
片不张开．这说明，金属网罩能把外电场挡住，使罩内不受外电场
的影响．
ppt精选
8
(2)静电屏蔽的另一种情况：接地的封闭的导体壳内部电场对壳
外空间没有影响．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
电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场
强．而导体内部的合场强处处为零，那么导体上的感
应电荷在M点产生的附加电场的场强就大于在N点产
栏 目
生的附加电场的场强，故选项C正确，D错误．
链 接
答案：AC
ppt精选
15
►变式训练
1．一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放
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
【物理】1.7静电现象的应用课件1(人教版选修3-1)概要

【物理】1.7静电现象的应用课件1(人教版选修3-1)概要


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。 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
三、静电屏蔽
屏蔽实验
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。
人教版选修3-1
第一章 静电场
第七节 静电现象的应用
§1.7 静电现象的应用
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 Eo的电场中，结果如何呢？
1、金属导体的微观结 构如何？
新闻
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
英科学家将表演"特技" 触摸百万伏高压电
两位英国科学家下个 月将在伦敦进行一次危险 的电力学表演。根据表演 计划，其中一名科学家将 把另一位科学家关进一个 铁笼子里，然后用数百万 伏特的电流对其进行电击。 鉴于表演的危险性，两名 科学家事先都买好了价值 1200万英镑的保险。
静电现象的应用
一、静电平衡状态 1、静电平衡状态
下导体的电场
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
2、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。
三、静电屏蔽
WHY？
因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留 的离子会发生激烈的运动。在激烈的运动过 程中它们和空气分子相碰时，会使空气分子 电离，从而产生大量新的离子，这就使空气 边得易于导电。与尖端上电荷同号的离子受 到排斥而飞向远方，蜡烛的火焰偏移就是受 到这种离子形成的“电风”吹动的结果。
高二物理选修3117静电现象的应用PPT课件

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
人教版高中物理选修3-1_静电现象的应用(共14张PPT)

人教版高中物理选修3-1_静电现象的应用(共14张PPT)


自由电子就会定向移动，就不是静电平衡状态了。
2.导体表面越尖锐的位置电荷越密集,为凹什陷么的? 位 置几乎没有电荷。
答:同种电荷相互排斥电荷会被挤到尖锐的部位.
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
三、尖端放电 人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
将闪电导入大地
避雷针
四、静电屏蔽 人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
静电平衡时，导体内部没有电场内表面没有电荷， 而且静电平衡过程是很快完成的（光速）。
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。
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)
3、感应电 荷产生电场
-
-
-
E’
-
E
感应电荷在导体内部产生电场E’，与原电场叠加。 只要内部合场强不为零，自由电子就会继续做定向 移动。
-
4、导体达 到静电平衡
-
-
E’=E
1．导体尖端在强电场作用下，物体尖端部分发
生的一种放电现象称为尖端放电。
2．强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫 做空气的电离。
物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉
害处)附近，等势面密，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
人教版高中物理选修3-1 1.7_静电现象的应用(共14张PPT)

高中物理《17 静电现象的应用》课件 新人教版选修3-1


整理课件
课堂练习
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
整理课件
整理课件
静电屏蔽的电场线模拟
整理课件
静电屏蔽的应用
整理课件
静电屏蔽的应用
整理课件
网络
新闻
英科学家将表演"特技" 触摸百万伏高压电
两位英国科学家下个 月将在伦敦进行一次危险 的电力学表演。根据表演 计划，其中一名科学家将 把另一位科学家关进一个 铁笼子里，然后用数百万 伏特的电流对其进行电击。 鉴于表演的危险性，两名 科学家事先都买好了价值 1200万英镑的保险。
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，所以人长得高还是一件非常痛 苦的事情．
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．
这就是尖端放电引起的后果。
整理课件
WHY？
因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留的 离子会发生激烈的运动。在激烈的运动过程中 它们和空气分子相碰时，会使空气分子电离， 从而产生大量新的离子，这就使空气边得易于 导电。与尖端上电荷同号的离子受到排斥而飞 向远方，蜡烛的火焰偏移就是受到这种离子形 成的“电风”吹动的结果。
整理课件
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

【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

浙江省温州第十二中学高中物理选修3-1《17静电的防止和利用》课件

C B－ A
＋
B A的位置不变，B往右偏离竖直方向 C A往左偏离竖直方向，B的位置不变 D A和B的位置都不变
例4、一个带有绝缘座的空心金属球A带有4×10-8C的正电 荷，有绝缘金属小球B带有2×10-8C的负电荷，使B球与A 球的内部接触后，将B球取出，则A、B球各带电量为 B
A B
QA＝10-8C，QB＝10-8C QA＝2×10-8C，QB＝0C
E0
静电平衡状态
1、静电平衡状态: 导体中(包括表面)没有电荷的 定向移动的状态，叫做静电平衡状态。
－ E’ － ＋ ＋ E0
当导体中合电场强度为零时， 导体中的自由电子不再受电场 力而移动。
－ E合＝0 ＋
特点一：处于静电平衡状态的导体，E0=E’，故内 部的场强处处为零。 特点二：静电平衡状态的导体，电荷只分布在 导体的外表面上，导体内部没有净电荷。 特点三：整个导体是个等势体，表面是一等势面
A A球带正电，B球带负电 B A球带正电，B球不带电 C A球不带电，B球带负电 D 以上三种说法都不对 A B + C + +++
例3、将悬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(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负 B 电的小球B向C靠近，则( )
A A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向
2）无线电电路中的屏蔽罩、屏蔽线、高压 带电作业中的均压服。 3）变压器中的屏蔽层
初级
次级
静电屏蔽
①导体空腔(不论是否接地),其内部不受 腔外电荷的影响. ②接地的导体空腔(或金属网罩),其外部 不受腔内电荷的影响.
例1、在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一带正 电的带电体，A、B分别是球壳内、外的两点，C是金属内 部一点，其电场分布是( ) B
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

三、尖端放电(应用一） 避雷针 电晕
四.静电屏蔽：（应用二）
1.电学仪器 2.输电线金属网
3.野外三条高压输电线上还有两条导线
科学漫步：
雷火炼殿
例：如图所示，一个验电器用金属网 罩罩住，当加上水平向右的、场强大 小为E的匀强电场时，验电器的箔片 （填“张开”或“不张开”），我们 把这种现象称之为 。此时，金 属网罩的感应电荷在网罩内 部空间会激发一个电场， 它的场强大小为 ， 方向为 。
四、常见电容器： 电容器的分类：
＋
固定电容器
－
可变电容器
击穿电压：使电介质击穿，电容器损坏的极 限电压 额定电压：工作电压电容器外壳上标的， 数值比击穿电压小
例2（2005四川）水平放置的平行板电容器 与一电池相连。在电容器的两板间有一带正 电的质点处于静止平衡状态。现将电容器两 板间的距离增大，则： A．电容变大，质点向上运动 B．电 容变大，质点向下运动 C．电容变小，质点保持静止 D．电 容变小，质点向下运动
7.静电现象的应用
一、静电平衡状态下导体的电场： 情景：将一不带电的金属导体置于场强E0的 匀强电场中
A C E0 B D
静电平衡状态： 导体内自由电子不再定向移动的状态
静电平衡的两个特征：
（1）处于静电平衡状态的导体，内体是个 等势体，它的表面是个等势面
8.电容器的电容
电容器的符号
一、电容器： 1. 电容器是一种储存电荷（或电能）的装置 2. 电容器的构造: 极板 电介质 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体， 组成一个电容器。 平行板电容器： 最简单、最基本的电容器
电容器的充、放电
充电： 电源能量→电场能
＋＋＋＋＋＋ ＋Q E U －Q
－－－－－－
放电： 电场能→其他形式能
说 1.在充、放电过程 明 中有电流产生； ： 2.电容器所带电荷
量：每个极板所带 电荷量的绝对值。
电容： 电容器所带电荷量Q与电容器两极板 间电压U的比值 物理意义： 表征电容器储存电荷本领的物理量
Q C U
Q C U
1F = 106μF = 1012pF
真空中：
s C 4 kd
介质中：
rs C 4 kd
r
：相对介电常数
例：用如图所示的实验装置研究平行板电容器 的电容与哪些因素有关，下面哪些说法符合实 验结果？ A.把M板向左平移，静电计指针示数加大 B.把M板向右平移，静电计指针示数加大 C.把M板向上平移，静电计指针示数加大 D.保持两板不动，在M、N之间插入一块 云母板， 静电计指针示数加大
L
r
+
Q
(1)分析导体棒上电荷分布情况
（2）静电平衡后棒中点处场强多少？感应 电荷在中点处产生的场强多大？方向？ （3）若左、右端用导线接触，导线能否将 棒两端电荷中和？
+
大致画出金属球中感应电荷在球内电场线 的分布情况。
法拉第圆筒实验
二.导体上电荷分布的特点： （1）导体内部没有电荷，电荷只分布 在导体的外表面 （2）在导体表面越尖端的地方，电荷的 密度（单位体积电荷量）越大，凹陷的位 置几乎没有电荷