物理17《静电现象的应用》基础知识讲解(新人教版选修31) (1)PPT课件

主
研 习
响．
题
型
要
②接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响．
设 计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情
景
切
入
在天气干燥时用塑料梳子梳头发，梳子会吸引
自 主
头发，有时还会听到响声．脱下尼龙衣服时，有时会听到响
研
习 声，在黑暗中还能看到火花．这是什么现象，是怎样产生的？题型
切
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．
入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情
景
切 入
闪电防护
自
主
研
习
题
• 第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶．
型
• 第四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击．
主
研 习
述正确的是(
)
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
A．C棒的电势一定高于D棒的电势

你两句了。 你 知 道 吗 ？今 天凌晨 ５点的 时候， 爸爸给 我打电 话，问 我昨天 上网了 没有？ 见 你 了 没 有 ？为了 你,在工 地上劳 累一天 的父亲 ,晚上还 担心你 夜无眠 啊!？ 我 也是
想 了 很 长 时 间才决 定给你 说这些 的。 我 知 道 ， 你的 生活不 是很好 ，在学 校里感 觉有点 儿不平 衡，别 人的父 母对他 们 是 百 般 呵 护，而 自己的 父母却 远远没 有做到 这些。 可这并 不是父 母的错 啊!我知 道 ,在 你 的 衣 、食、 住、行 、用方 面都不 是很好 ，甚至 是非常 的糟糕 。在这 个贫困 的 家 庭 中 ， 你可能 觉得生 活对你 特别的 不公， 缺少母 爱的童 年和种 种不幸 ，告诉 你 ， 你 所 经 历的， 你所面 对的， 我也曾 经历过 、也正 在面对 。我和 你一样 ，请你
尖端放电的原理有何应用？
避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
应用：避雷针
②两种屏蔽
屏蔽外部电场使其不影响内部 • 屏蔽内部电场使其不影响外部
（空腔导体接地）
静电屏蔽的事例
思考:用金属网罩将验电,会怎样呢?
+
该现象表明金属网罩也能起到静电屏蔽作用. 类似事例:通讯电缆外包金属层,电学仪器外套金属罩.
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
思考:电力工作人员有时需要带电作业，怎
样才能保证他们的生命安全？
全身穿戴金属丝网制成 的衣，帽，鞋，手套等。
练习
当导体达到静电平衡状态时，其场强的特
征是：( C )
A.外电场E0消失。 B.感应电荷产生的电场E'为零。 C.导体内部合场强E内 = E0 + E'=0。 D.导体表面和内部场强均为零。

2 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 3 静电平衡导体的特性
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
例1 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，点电荷距金 属球表面的最近距离为 2r。
B. 导体内的电场强度越来越大
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. 感应电荷在 M、N 两点产生的场强相等
B N
A M
Q -
导体上电荷分布 1 法拉弟圆桶实验
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
+ E=0 -
+
+
-
接地导体空腔外部不受 内部电荷影响
E =0
E =0
-- - +-
-- -
E =0
E =0
4 静电屏蔽的本质
静电屏蔽形成的本质 —— 静电感应与静电平衡
5 静电屏蔽的应用
电学仪器和电子设备外面金属罩 通讯电缆外层金属套
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
B. QA =2×10－8 C; QB=0
C. QA = 0 ;
QB=2×10－8 C
D. QA = 4×10－8 C; QB=－2×10－8 C
静电屏蔽 1 静电屏蔽现象
2 静电屏蔽
空腔导体或金属网罩可以把外部电 场遮住，使其不受外电场的影响。 3 静电屏蔽的两种情况

即学即练
单2、击下此列说处法正编确的辑是（母B版）标题样 式 A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B. 制作汽油单击桶以的编材辑母料版用副金标题属样比式用塑料好 C. 小鸟停在单条高压输电线上会被电死 D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险
即学即练
3、如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，
量为单Q，击到球此心的处距离编为r辑，该母点电版荷的标电场题在球样心的场
强等于多少？
式
E
k
Q r2
单击以编辑母版副标题样式A
, 方向沿QO指向O
R
E oE
r
Q
注意：E是点电荷Q产生的电场（即外电场），E’是感应电荷产 生的电场（附加场），E合是两个电场叠加后的合电场
课堂小结
单击此处编辑母版标题样
式
场强特征
式
①导体内部的电场强度处处为0。
单击以编辑母版副标题样式
②导体表面附近任何一点的场强方向与该点表面垂直。
电势特征
①导体是个等势体。 ②导体表面是个等势面。
二、导体上的电荷分布
2
1
单击此处编辑母版标题样
式
单击以编辑母版副标题样式
用两个带有绝缘手 柄的金属小球分别接触 带有电荷的金属圆筒的 内壁和外壁。
将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不于B发生
单击此处编辑母版标题样 接触，达到静电平衡后，则（ CD ）
式 A、B的空腔内电场强度为零
B
B、B不带电 单击以编辑母版副标题样式 A
C、B的内外表面电势相等
D、B带负电
B的外部电场强度为零吗？
பைடு நூலகம் 即学即练
4、在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用E表