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【人教版】静电现象的应用优质课件1

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人教版静电现象的应用PPT课件1

人教版静电现象的应用PPT课件1
分布的情况 B( )
课堂小结
一、静电平衡 放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定向移动的
状态，这种状态叫静电平衡状态。
静电平衡的特点
1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。 2、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 3、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面 是个等势面。 二、导体上电荷的分布
3、应用：各种各样的避雷针
例2：下列避免被雷劈的方法正确的是（ ）
A、躲到大树底下
D
B、站在雨中，丢掉身上所有的金属物质
C、站在雨中穿上橡胶的雨衣和雨鞋
D、放低姿态
演示
研究静电平衡时导体内部的电荷
现象: 甲:A的箔片张角逐渐增大 乙:A的箔片始终没有张开
结论: 导体内部没有电荷,电荷分布在导体的 外表面
思考：电荷在导体外表面的分布情况？
不规则导体
均匀球形导体
二、导体上电荷的分布
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。 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。
不规则导体
三、尖端放电
1、空气的电离 导体尖端的电荷密度很大，附近的场强很强，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。
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。
例1：如图所示，带正电小球 A 靠近不带电的金属导体 B ， 由于静电感应导体 B 的左端出现负电荷，右端出现正电荷，

《静电现象的应用》课件

《静电现象的应用》课件

静电喷涂
利用高压静电电场，使带负电的涂料 微粒沿着电场相反的方向定向运动， 并将涂料微粒吸附在工件表面的一种 喷涂方法。
医学领域
静电灭菌
利用静电场对细菌和病毒的电击 和吸附作用，使其失去活性或杀
灭。
静电疗法
利用静电场对人体的作用，调节人 体的生理功能，改善血液循环、神 经调节等，从而达到治疗某些疾病 的目的。
未来静电现象的研究将更加注重跨学科的合作和交叉，涉及的领域将更加广泛和复杂。例如 ，将静电现象与流体力学、光学、生物学等领域相结合，开展交叉学科的研究，有望取得更 多的突破和创新。
随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，未来静电现象的研究将更加依赖于计算机模拟 和数值分析。通过计算机模拟和数值分析，可以更加深入地揭示静电现象的内在机制和规律 ，为实际应用提供更加精准的理论指导和依据。
静电现象在环保领域的应用 前景也值得期待。例如，利 用静电除尘技术进行空气净 化，减少空气污染，保护环 境。
静电现象在医疗领域的应用 前景也十分广阔。例如，利 用静电吸附原理进行药物传 递和基因治疗，提高治疗效 果和降低副作用。
静电现象的发展趋势
随着科技的不断进步，静电现象的研究将更加深入，有望揭示更多静电现象的奥秘和规律。 同时，静电现象的应用也将更加广泛和深入，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
《静电现象的应用》PPT课件
目录
• 静电现象简介 • 静电现象的应用领域 • 静电现象的危害及预防措施 • 静电现象的研究前景和发展趋势
01
静电现象简介
静电现象的定义
01
静电现象是指静止状态下的电荷 或电场在物质中的表现。
02
它通常发生在绝缘体之间，由于 电荷的分离而产生。

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?

新版人教版 静电现象的应用(共21张PPT)学习PPT

新版人教版 静电现象的应用(共21张PPT)学习PPT

电场单中击，会此出现处什么编现象辑？ 母版标题样 D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面
②在导体表面，越尖锐的位置电荷密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
式 一、静电平衡状态下的导体
思考：把一个不带电的金属导体放到场强为E0的匀强电场中，会出现什么现象？ 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。
场强度方向相同，但a点的电场强度比b点的电场强 度要强（大）一些
利用静电平衡的特点求解电场强度
例2.长为l的导体棒原来不带电，现将一带
电单荷量击为此+q的处点电编荷放辑在距母棒左版端R标处，题如图样 式 所示，当棒达到静电平衡后，求棒上感应电荷
在棒内中点P处产生的电场强度．
单击以编辑母版副标题样式
电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。
即学即练
1、关于静电平衡，下列说法中正确的是( ABD )
单击此处编辑母版标题样 式 A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电
势一定相等 B．当导体达到单静击以电编平辑衡母版时副，标其题样外式表面附近的电场方 向一定与导体的表面垂直 C．绝缘体也有静电平衡状态 D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面
单击此处编辑母版标题样 式
单击以编辑母版副标题样式
四、静电屏蔽
空腔导体能把外电场挡住，
空腔单内击没有此电场处，空编腔内辑不受母版标题样
外电场的影响。
式
静电屏蔽
单击以编辑母版副标题样式
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、下列说法正确的是（ ） 雷雨天为什么人不要站

人教版高中物理选修静电现象的应用优秀ppt课件

人教版高中物理选修静电现象的应用优秀ppt课件
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静-1电现1象.7的_静应电用现优象秀的pp应t 课用件(共14张PPT)
四、静电屏蔽 人教版高中物理选修3静-1电现1象.7的_静应电用现优象秀的pp应t课用件(共14张PPT)
-
4、导体达 到静电平衡
-
-
E’=E
-
E
当E’=E时，即内部合场强为零时，电荷不 再发生定向移动，达到静电平衡状态。E内=0
一、静电平衡时的导体特点 人教版高中物理选修3静-1电现1象.7的_静应电用现优象秀的pp应t课用件(共14张PPT)
1.导体内部场强处处为零。
若不为零会 出现何现象?
答：如果不为零，则自由电子会定向移动就不是
例1.长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为q的点电 荷放在距棒左端为R的某点,如图,当达到静电平衡时，棒 上感应电荷在棒内中点O处产生的场强的大小?方向?
例2.如图,一空腔球形不带电导体,现将 一个带正电的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,图中a、
b、c三点场强E和电势φ的关系是[ D ]
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
思考：如果要屏蔽内电场，有可能吗？如果可以，
该如何做？
屏蔽内电场
思考:空间各部分的
电场强度如何分布?
+
+

新版人教版 1.7 静电现象的应用 (共45张PPT)学习PPT

新版人教版 1.7 静电现象的应用 (共45张PPT)学习PPT

三、尖端放电
1．空气的电离
导叫做空气的电离。
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。
3.尖端放电的应用
小鸟屏蔽
• （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。
思考课本（27页） 图1.7-6
• 两种典型的静电屏蔽现象 • (1) 外屏蔽：如图所示，若空腔导体内有带
电体，在静电平衡时，它的内表面将产生 等量异号的感应电荷。如果外壳不接地， 则外表面会产生与内部带电体等量而同号 的感应电荷，此时感应电荷的电场将对外 界产生影响，这时空腔导体只能对外电场 屏蔽，却不能屏蔽内部带电体对外界的影 响，所以叫外屏蔽。
（3）自由电子会在什么地方积聚？ 在导体两端，积聚等量异种电荷，即静电感应现象。
静电平衡的应用：静电屏蔽
B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直
第三是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击．
（1）金属导体的微观结构如何？
一·静电平衡状态下导体的三个特点
因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响.
2、在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，外部附近的电场也越强，凹陷的地方几乎没有电荷
C．a端的电势不一定比d点的低
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．
A．Ea最大
B．Eb最大
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。
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。

静电现象的应用--优质获奖课件

静电现象的应用--优质获奖课件
第一章 第7节 第4页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
01课前自主学习
第一章 第7节 第5页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
一、静电平衡状态下导体的电场 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 导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场 叠加，使导体内部各点的合电场 等于 0 ，导体内的自由电子 不再 发生定向移动 的状态．
第一章 第7节 第12页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
三、尖端放电和静电屏蔽 1. 电离 导体尖端的电荷密度 很大 ，附近的场强 很强 ，空气中 的带电粒子剧烈运动，使空气分子被撞“散”而使正负电荷 分离 的现象． 2. 尖端放电 导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的异种离子与 尖端的电荷 中和 ，相当于导体从尖端失去电荷的现象．
第一章 第7节 第10页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
想一想 如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电 的金属空腔球壳内，小球带不带电？
第一章 第7节 第11页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
提示：不带电．将带正电的小球放于金属球壳内部后，它们 组成一个新的金属导体，而电荷只分布于导体的外表面．
第一章 第7节 第27页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
[解析] 处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零，整个 导体是一个等势体，导体内部与表面电势相等，但电势不一定等 于零，A、D 错；处于外电场中的静电平衡的导体，其内部某点 由于静电感应产生的附加电场的场强与原场强等大、反向，相互 抵消，合场强为零，原场强不变，B 错；由于净电荷或感应电荷 都分布在等势体的表面，故导体表面的电场强度不为零，导体表 面是等势面，电场方向垂直导体表面，C 对．

【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。

第7节 静电现象的应用【人教版】【课件】

第7节 静电现象的应用【人教版】【课件】

(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
因为当把球壳接地后，壳外表面感应的正电
图1－7－6
解析： 导体棒在点电荷＋q 的电场中发生静电感应， 左端出现负电荷，右端出现正电荷，P 点电场是＋q 在 该点形成的电场 E 及棒上感应电荷在该点形成的电场 E′的合场强，静电平衡时 EP＝0，E′＝－E.棒的中点 l l 2 距离＋q 为 r＝R＋ ，于是 E′＝E＝kq/(R＋ ) ，方向 2 2 向左.
没有影响
解析：选AD.由于金属球壳接地，对内外电场
都有屏蔽作用，故A、D对，球壳外表面没有 电荷，因为空腔内有带电体，所以空腔内有 电场，内表面有感应电荷，故B、C错
1．导体处于静电平衡时，下列说法正确
的是 ( ) A．导体内部没有电场 B．导体内部没有电荷，电荷只分布在导 体的外表面 C．导体内部没有电荷的运动 D．以上说法均不正确 答案：ABC
4．如图1－7－10所示，在两个固定电
荷＋q和－q之间放入两个原来不带电的 导体，1、2、3、4为导体上的四个点， 在达到静电平衡后，各点的电势分别是 φ1、φ2、φ3、φ4，则 ( )
图1－7－10
B．φ4＝φ3>φ2＝φ1 C．φ4<φ3<φ2<φ1 D．φ4＝φ3<φ2＝φ1 解析：选B.正负电荷间电场线，由正电 荷出发到负电荷终止，沿电场线电势逐 渐降低，又因为处于电场中的两导体都 处于静电平衡状态，所以φ4＝φ3>φ2＝φ1， B对.
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导体上电荷的分布
法拉第圆筒实验
现象： 甲：A的箔片张角逐渐变大 乙：A的箔片始终没有张开
结论： 导体内部没有电荷,电荷分布 在导体的外表面
导体上电荷的分布
法拉第圆筒实验
现象： 接触C时验电器的箔片张开角度最大
结论： 导体表面越尖锐的位置电荷越密集,凹 陷的位置几乎没有电荷。
导体上电荷的分布
静电平衡时，导体上的电荷分布有以下两个特点 ①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
关于静电平衡时，导体外表面，越尖锐的地方电荷的密度越大，你能举出 一个例子吗？ 一个极端情形的例子：一支缝衣针，带电后由于同种电荷相互排斥，电荷 自然要被“挤”到针的两端。
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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
导体有什么特征？ 导体中存在大量自由电荷
不带电导体放入电场中，其中的自由电荷将如何移动？ 在静电力作用下向电场的反方向移动
静电平衡理解并掌握静电来自衡状态的定义 处于静电平衡状态下导体的性质
静电感应
把金属导体放在外电场E 0中，由于导体内的自由电子受电场力作 用而定向移动，使导体表面出现感应电荷的现象叫静电感应。
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。
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
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导体上电荷的分布反思
荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？ （3）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧
的电荷中和？为什么？
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静电现象的应用
教学目标
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 通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点
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
教学重点
理解静电平衡状态
教学难点
理解并掌握电场中导体的特点
电场的重要性质是什么？ 电场对放入其中的带电体有力的作用
静电平衡状态下导体的电场
处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近的场强方向具有什么特点？
处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任何一点的场强方向必定与 这点的表面垂直。 假如不是这样，场强就会有一个沿导体表面的分量，导体上的自由电子 就会发生定向移动，这就不是平衡状态了。
静电平衡状态下导体的电场
处于静电平衡状态的导体，其上各点的电势具有什么特点？
问题与练习
（1）金属球内的自由电子受到点电荷+Q的吸引，所以在靠近+Q的 一侧带负电，在离+Q远的一侧带正电
（2）
，方向指向+Q
（3）导线不可能把球两侧的电荷中和，因为金属球是个等势体，导 线连接的是电势相等的两个点，电荷在这两点间不会移动，就像用水 管连接高度相等的两个装水容器，水不会在水管内流动一样
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面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷
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导体上电荷的分布反思
为什么静电平衡时，导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面？ 假如导体内部有电荷，导体内部的电场就不可能为0，自由电荷就会 发生定向移动，导体也就没有处于静电平衡状态。
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当导体的尖端聚集大量的电荷时，会发生什么现象呢?
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问题与练习
如图，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷 量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。 （1）标出金属球在静电平衡后左右两侧带电的符号 （2）由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场。这些感应电