高中物理《静电现象的应用》

静电现象的应用
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。

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。

1.静电平衡的定义
当导体内部各点的①合电场强度等于0时,导体内部的②自由电子不再发生③定向移动。

这时我们就说导体达到了静电平衡。

2.处于静电平衡的导体的特征
(1)处于静电平衡状态的导体,内部的电场处处为④零。

(2)处于静电平衡状态的导体,其外表面附近任何一点的电场强度方向必定与这点表面⑤垂直。

(3)处于静电平衡状态的整个导体是个⑥等势体,它的表面是个⑦等势面。

3.静电平衡时导体上的电荷分布特点
(1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的⑧表面。

(2)在导体的外表面,越⑨尖锐的位置电荷的密度越大, ⑩凹陷的位置几乎没有电荷。

4.尖端放电
导体的尖端附近的电场很
强 ,会使周围空气电离,电离产生的与导体尖端的电荷符号
相反的粒子与尖端上的电荷
中和 ,相当于导体从尖端失去电荷,这种现象叫作尖端放电。

5.静电屏蔽
由于导体壳内部的电场强度保持为
零,壳外电场不会对壳内仪器产生
影响 ,
金属壳的这种作用叫作静电屏蔽。

主题1:探究静电平衡
阅读教材中“静电平衡状态下导体的电场”部分的内容,参看下图回答下列问题。

（1）金属导体的微观结构如何？
（2）如图甲所示,金属导体在电场E0中自由电子怎样移动？
(3)如图丙所示,导体内自由电子是否会一直定向移动?
(4)如图乙所示,当导体ABCD的两面分别聚集正负电荷时,会出现什么结果?
主题2:导体上电荷的分布
观察实验现象：实验1，
实验2，
阅读教材中“导体上电荷的分布”的相关内容,试回答处于静电平衡的导体上电荷的分布情况有什么特点。

实验结论：1，
2，
主题3:尖端放电
阅读教材中“尖端放电”部分的内容,思考并回答下列问题。

(1)为什么导体尖端附近的空气容易发生电离?
(2)“尖端放电”是不是导体尖端的电荷跑到空气中去了?
(3)联系实际生产、生活,有什么地方利用和避免产生“尖端放电”?
主题4:静电屏蔽
阅读教材中的相关内容,回答下列问题。

(1)观察实验现象,从中可以得出什么结论?
(2)静电屏蔽利用了导体的什么性质?实现静电屏蔽是不是一定要用密封的空心金属? 今天你的收获：
1.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()。

A.云层中所带的电荷被避雷针通过导线导入了大地
B.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层中的电荷
C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地
D.以上解释都不正确
2.专门用来运输柴油、汽油的油罐车,在其尾部都装有一条拖在地上的铁链。

关于铁链的作用,下列说法正确的是()。

A.让铁链与路面摩擦产生静电,使油罐车积累一定的静电荷
B.让铁链发出声音,以引起其他车辆的注意
C.由于罐体与油摩擦产生了静电,罐体上的静电被铁链导入大地,从而避免了火花放电
D.由于罐体与油摩擦产生了静电,铁链将油的静电导入大地,从而避免了火花放电
3.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在一正电荷形成的电场中。

导体处于静电平衡时,下列说法正确的是()。

A.A、B两点电场强度相等,且都为零
B.A、B两点电场强度不相等
C.感应电荷产生的附加电场E A<E B
D.当开关S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动
4.下列说法正确的是()。

A.一定要用密闭的金属容器才能实现静电屏蔽
B.金属网也能实现静电屏蔽
C.在纸筒子外面包裹一层金属箔也能实现静电屏蔽
D.带电作业的工人穿戴含有金属丝编织的衣服更安全。