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电场线静电屏蔽知识点及例题：1．电场线和运动轨迹电场线是为了形象地描述电场而引入的假想的曲线，规定电场线上每点的__切线方向__就是该点的场强方向，也是___正电荷___在该点受力产生加速度的方向〔__负电荷_受力方向相反〕.运动轨迹是带电粒子在电场中___实际通过___的径迹，径迹上每点的__切线方向__为粒子在该点的速度方向．例1 如图13.3－5所示，实线表示匀强电场中的一组电场线，一带电粒子〔不计重力〕经过电场区域后的轨迹如图上虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，以下说法中可能的是〔 BD 〕A．该粒子带正电荷，运动方向为由a至bB．该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC．该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a练习某带电粒子只在电场力的作用下运动，电场及粒子经A点运动到B点的轨迹如图13.3－8所示，那么由图可知〔 AC 〕A．粒子在A点的运动速度方向如图中箭头1所示B．粒子在B点的运动速度方向如图中箭头2所示C．粒子在A点时的加速度小于它在B点时的加速度D．粒子在A点时的加速度可能大于它在B点时的加速度2．电场与力的平衡的综合例2 如图13．3－11，在电场强度为E的勾强电场中，有质量分别为m、2m、3m的三个绝缘体制成的小球A、B、C，其中B球带+Q电荷量，而A、C不带电，绝缘细线将三球相连，将A拴住，三球均处于静止状态．设AB间线的张力为T1，BC间线的张力为T2，那么〔 AC 〕A．T1＝5mg+QE B．T1＝6mg+QE C．T2＝3mg D．T2＝3mg+QE〔1〕处于静电平衡状态的导体，导体内部场强___处处为零__．〔2〕处于静电平衡状态的导体，其外表上任一点的场强方向__跟外表垂直_．〔3〕处于静电平衡状态的导体，净电荷只分布在导体的 __外外表__．例3 如图13.4－11所示，为使半径为5cm的导体球上的感应电荷在球心处产生大小为104N／C且方向向右的场强，应将电荷量为9×10-9C的正点电荷放在何处？答案：点电荷放于球右侧距球心9×10-2m 处练习 一金属球A 放在距一带电量-4.5×10-10C 的点电荷0.3cm 处，如图13.4－12所示，求金属球到达静电平衡后，感应电荷在A 球球心处产生的场强的大小和方向．答案：4.5×105N ／C 方向向右4.静电屏蔽例1. 把一个带正电的小球A ，放入带绝缘支架不带电的空心球壳B 内，但不与B 的内壁接触，如图13．4－9所示，到达静电平衡后，以下说法正确的选项是〔 D 〕A ．球壳B 内空腔处的场强为零 B ．球壳外部空间的场强为零C ．球壳B 的内外表上无感应电荷D ．假设将球壳B 接地那么带负电练习 如图13．4－10所示，两个相同的空心金属球M 、N ，M 带-Q 电荷，N 不带电，旁边各放一个不带电的金属球P 和R ，M 、N 相距很远，互不影响，当将带正电Q 的小球分别放入M 和N 的空腔内时〔 D 〕A ．P 和R 上均出现感应电荷B ．P 和R 上均没有感应电荷C ．P 上有感应电荷，R 上没有感应电荷D ．P 上没有感应电荷，R 上有感应电荷习题:1．某电场电场线分布如图13．3－21所示．一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M 点和N 点．以下说法正确的选项是〔 D 〕A ．M 八点的场强E M ＞E NB ．粒子在M 、N 点的加速度a M ＞a NC ．粒子在M 、N 点的速度v M ＞v ND ．粒子带正电2．如图13．3－22所示，用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，两球质量相同，当它们带上同种点电荷时，相距r 1而平衡．假设使它们的电量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间的距离将〔 A 〕A ．大于21rB ．等于21rC ．小于21rD ．不能确定3．如图13．3－23所示，a 、b 为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a 点由静止释放后，沿电场线向上运动，到b 点速度恰好为零，那么以下说法正确的选项是〔 AC 〕A ．带电质点在a 、b 两点所受电场力都是向上的B ．带电质点在a 点受到的电场力比在b 点受到的电场力小C ．a 点的电场强度比b 点的大D ．无法比拟a 、b 两点电场强度大小4．用一根轻质绝缘细线悬挂一个质量为m 、带电荷量为+q 的小球，如图13．3－24所示，空间有竖直向上的匀强电场，小球在静止时细线的张力为31mg ，那么电场强度的大小为E=q m g 32；假设电场强度的大小不变，方向改为水平向右，当小球静止时细线的张力F=313mg ． 5．氢原子基态轨道半径为r ，电子电荷量为e ，质量为m ，静电力常量为k ，那么氢原子核外电子在基态轨道上绕原子核做圆周运动时，所具有的动能E k =rke 22，基态轨道上各点的场强大小E ＝2r ke . 6．在竖直向下的匀强电场中有一个带电微粒处于静止状态．如果突然把电场方向改为水平，那么粒子将做 初速度为0的加速度为2g 成的匀加速直线运动 .7．有一个水平方向的勾强电场，场强为9×103N ／C ，在电场内一个与电场垂直的竖直面上作半径为10cm 的圆，圆周上取如图13．3－25所示的C 点，另在圆心O 处放置电量为10-8C的正点电荷，求C 处的电场强度大小和方向．答案: 92×103N ／C 方向与原电场成45°夹角 8．以下说法中，不正确的选项是〔 D 〕A ．由于静电感应而使导体两端出现的正、负电荷的电量总是相等的B．处于静电平衡状态的导体，内部的场强必定处处为零C．处于静电平衡状态的导体，净电荷只会分布在导体外外表上D．到达静电平衡时，导体外外表附近的电场线可以不与导体外表垂直9．如图13．4—18所示，导体球壳B带有正电荷Q，在其中放有导体球A，用细金属丝通过B上的小孔与地相连〔细金属丝不与球壳相碰〕，那么导体球A〔 C 〕A．不带电B．带正电 C．带负电D．可能带正电，也可能带负电10．如图13．4－19所示，A为空心金属球，B为金属球，将另一个带正电的小球C从A 球壳的开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手触摸一下A球，再触摸一下B球，接着移走C球，那么〔 A 〕A．A球带负电，B球不带电B．A球带负电，B球带正电C．A、B两球都带负电 D．A、B两球都带正电11．一个带电的金属球，当它的带电量增加后〔稳定〕，其内部场强将〔 D 〕A．一定增强B．一定减弱C．可能增强也可能减弱D．不变12．一个空心金属球A带5×10-4C的正电荷，一有绝缘辆的金属球B带有2×10-4C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两球带的电荷量分别为Q A= 7×10-4 C，Q B＝ 0 C.13．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图13．4－20所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小关系为 E c ＞E b＞E a．。
高二理科《13.4静电屏蔽》学案班级姓名【目标导学】学习目标1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件；2、理解静电屏蔽重点难点重点：静电现象的应用难点：静电感应现象的解释【新课教学】将一金属导体放入场强为E0的匀强电场中，见课本P111图13-18,分析自由电子在电场中的移动情况.一、静电感应：二、静电平衡状态1、定义：2、特点：三、静电屏蔽1、定义：2、作用：金属内部空间不受壳外部电场的影响3、实例：绪言图0-3中的小鸟为什么“安然无恙”？【课堂小结】（简要的总结今天我们学会的知识和方法）【当堂检测】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( )A 、E A ≠0，EB ＝0，EC ＝0 B 、E A ≠0，E B ≠0，E C ＝0 C 、E A ≠0，E B ≠0，E C ≠0D 、E A ＝0，E B ≠0，E C ＝02、AB 是两个架在绝缘支座上的金属球，原来都不带电，中间用导线连接，现用一个带正电的小球C 靠近B 球，用手摸一下B 球，然后撤去导线，再拿走小球C ，那么( )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＋ A B C ＋ － A B C A BC+ + + + + + + +。
静电屏蔽原理的应用1. 什么是静电屏蔽原理？静电屏蔽是指采用一些特殊的材料或结构，将电磁场或静电场的影响降到最低的过程。
静电屏蔽原理是通过选择合适的材料和结构，来减弱或消除静电的作用。
2. 静电屏蔽原理的应用静电屏蔽原理在许多领域中得到了广泛的应用。
以下列举了一些常见的应用领域：2.1 电子设备制造在电子设备制造过程中，静电屏蔽原理的应用非常重要。
由于静电的存在，会对电子设备的正常运行产生干扰甚至造成损坏。
采用静电屏蔽手段可以有效地减少这种干扰和损坏。
•使用静电消除器：静电消除器是一种用来中和静电的设备，通过释放与静电等量的反向电荷来达到消除静电的目的。
在电子设备制造中，静电消除器被广泛应用于防止静电的积累。
•选择合适的材料：在电子设备制造过程中，对于容易积累静电的材料，应选择具有良好导电性的材料来减少静电的积累。
例如，在PCB（PrintedCircuit Board）的设计中，通常使用铜层和接地带来实现静电屏蔽。
2.2 医疗器械在医疗器械领域，静电屏蔽原理的应用也非常重要。
静电的存在可能导致器械的损坏或对患者产生伤害，因此静电屏蔽至关重要。
•使用静电材料来防止静电积累：在医疗器械的制造过程中，应选用具有良好导电性或防静电性的材料来阻止静电的积累。
常用的静电材料包括导电性塑料和金属材料。
•使用防静电衣物：在医疗器械操作过程中，医护人员应穿着防静电衣物，以防止静电的积累和传导。
防静电衣物通常采用特殊的材料制成，具有防静电和屏蔽静电的功能。
2.3 静电喷涂静电喷涂是指利用静电作用将液体或粉末喷涂到工件表面的一种技术。
静电喷涂能够提高涂层的附着力和均匀性，同时减少喷涂过程中的浪费和环境污染。
•喷枪电极设计：在静电喷涂过程中，喷枪的电极设计非常重要。
通常使用带有高电导性的材料作为电极，以实现良好的静电屏蔽效果。
•选择合适的喷涂材料：在静电喷涂过程中，应选择具有良好导电性的喷涂材料，以确保良好的静电屏蔽效果。
查防静电接地的安全技术措施防静电接地的安全技术措施是否齐全可以依据以下标准条款来检查：1、在静电危险场所，所有属于静电导体的物体必须接地。
对金属物体应采用金属导体与大地做导通性连接，对金属以外的静电导体及亚导体则应作间接接地.《防止静电事故通用导则》GB12158-2006第6.1.2条2、化工装置在爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的金属设备、管道等应设置静电接地，不允许设备及设备内部件有与地相绝缘的金属体。
非导体设备、管道等应采用间接接地或静电屏蔽方法。
屏蔽体应可靠接地。
《化工企业安全卫生设计规范》HG20571-2014第4.2.4条3、每个独立的防静电工作区接地端子不应少于2个。
《防静电工程施工与质量验收规范》GB50944-2013第3.0.5条4、易燃易爆的场所应选用防爆型静电消除装置。
《防静电工程施工与质量验收规范》GB50944-2013第12.1.4条5、放射性静电消除装置的放射物质必须存放在专用的铅罐内，并有专人负责保管。
《防静电工程施工与质量验收规范》GB50944-2013第12.1.5条6、静电消除装置的安装缝隙应采用不起尘的材料密封，表面应平整、光滑。
《防静电工程施工与质量验收规范》GB50944-2013第12.3.2条7、涉及人身安全的防静电接地必须采取软接地措施。
《防静电工程施工与质量验收规范》GB50944-2013第13.2.4条8、防静电工作区内所有不带电金属导体都应与共用接地系统的接地端子连接，不得存在孤立金属导体。
《防静电工程施工与质量验收规范》GB50944-2013第13.2.5条9、防静电工作台、门、窗、柱、墙壁、防静电地坪接地网引出的防静电接地支线应单独与防静电接地干线或防静电接地汇流母线（排）连接，不得串联连接。
《防静电工程施工与质量验收规范》GB50944-2013第13.3.1条10、防静电接地导线（带），有绝缘外皮时，外皮颜色应为黄绿相间。
高二新课电场 2006-09-15§13.4 静电屏蔽要点：知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上；知道静电屏蔽及其应用．教学难点：空腔导体静电平衡时空腔内的场强处处为零考试要求：课堂设计：本教材重视推理的过程，着重说明导体内部的合场强为零时，达到静电平衡状态．教学中务必使学生清楚地知道这个推理过程，这样才能做到，不仅知道结论，而且知道这个结论是怎样得来的，以加深理解．讲解这节教材，还要重视实验，使学生在理论和实际的结合中理解知识．因此，要做好法拉第圆筒实验．讲解静电屏蔽，同样需要使学生在理论和实际的结合中理解知识．一方面要使学生理解把导体挖空这个推理过程，同时要做好实验，让学生清楚地看到屏蔽现象．解决难点：通过受力分析使学生知道，合场强为零的推理过程。
通过实验让学生加深理解。
学生现状：对电场知识类了解不深，不能灵活运用受力分析比较薄弱。
培养能力：分析综合能力，理解推理能力课堂教具：法拉第圆筒实验一、引入【问】导体的重要组成是什么，为什么它可以导电？分析：导体之所以可以导电是由于内部含有大量的可自由移动的电子。
【问】什么是静电感应现象？静电感应的实质是什么？分析：将不带电的物体靠近带电体时，导体上就带电了，靠近导体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，这种现象叫做静电感应现象。
静电感应的实质是物体中正负电荷的分开，电荷从物体的一部分转移到另一部分。
我们把这些电荷叫感应电荷。
【问】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？二、静电平衡分析：将一不带电导体靠近带电体时，导体即处于带电导体所形成的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线定向移动，使导体的一侧聚集负电荷，而导体另一侧聚集了正电荷。
【问】由于自由电子的定向移动后，导体内部的场强有什么变化？分析：导体两侧出现的正负电荷在导体内部产生反方向的电场E’（感应电场），这个E’叠加对原电场起了抵消的作用。
静电屏蔽实验报告实验目的：1. 了解静电产生的原理和特性。
2. 探究静电屏蔽的原理及方法。
3. 进一步了解静电的危害，并探讨静电屏蔽的重要性。
实验原理：静电是物体表面带电的现象。
当两种不同材质的物体摩擦时，会引起正负电荷的分离，形成静电。
静电具有吸引、排斥、放电等特性，同时也会对周围的电子设备和人体造成干扰。
在实验中，我们将探索静电产生过程，并对静电进行屏蔽。
静电屏蔽是通过将具有导电性的材料将带有静电的物体与地连接，以排除或减弱静电的影响。
实验材料：1. 金属导线2. 静电产生装置3. 金属实验台4. 电荷计5. 接地板6. 绝缘材料实验步骤：1. 将实验台接地。
2. 确保实验台上没有被带电的物体。
3. 使用静电产生装置产生大量静电，记录下静电的数量和种类。
4. 使用电荷计测量静电的大小。
5. 将金属导线连接到被带电物体上，并连接到接地板，观察静电的变化。
6. 使用绝缘材料覆盖带有静电的物体，观察静电的影响。
实验结果：通过实验我们发现，当具有导电性的材料与带有静电的物体连接到接地时，静电的数量和影响都会减少。
而使用绝缘材料覆盖带有静电的物体，静电的影响几乎没有变化。
结论：静电屏蔽可以有效地减少或排除带有静电的物体对其他物体和人体的影响。
在电子设备制造和使用过程中，静电屏蔽是非常重要的，可以避免电路和元器件的损坏，同时保护人员的安全。
加强对静电屏蔽原理和方法的研究和应用具有重要的意义。
实验总结：本次实验使我们更加深入地了解了静电的产生和影响，探索了静电屏蔽的原理及方法，加深了我们对静电屏蔽重要性的认识。
希望通过这次实验，能够引起更多人对静电屏蔽的重视，并加强在实际生产和生活中的应用。
