课堂设计14-15物理(人教版)选修3-1配套课件1.7静电现象的应用

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1、7静电现象的应用温故知新1．如图1－7－1所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是()精彩回眸图1－7－1A．两端的感应电荷越来越多B．两端的感应电荷是同种电荷C．两端的感应电荷是异种电荷D．两端的感应电荷电荷量相等解析：由于导体内有大量可以自由移动的电子，当它靠近带负电的球P时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离P球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多．答案：ACD2．静电感应现象：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互________或_______

2、_，导体中的自由电荷便会________或________带电体，使导体靠近带电体的一端带________电荷，远离带电体的一端带________电荷，这种现象叫做静电感应．答案：吸引　排斥　趋向　远离　异种　同种一、静电平衡状态下导体的电场1．静电平衡状态处于电场中的导体内外电场相互，使导体内部电场，直至为零，导体内部自由电子不再发生定向的状态．新知梳理叠加减弱移动2．处于静电平衡状态下导体的特点(1)处于静电平衡状态下的导体，内部场强_____．(2)处于静电平衡状态的整个导体是个，它的表面是个，地球是一个．二、导体上电荷的分布特点1．导体内部净电荷，净电荷分布在导体的．2．在导体表面，越

3、尖锐的位置，电荷的密度，凹陷的位置几乎．处处为零等势体等势面等势体没有外表面越大没有电荷三、尖端放电1．空气的电离：导体尖端电荷很大，电场很强，带电粒子在的作用下剧烈运动撞击空气分子，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反的粒子，由于被而奔向尖端，与尖端上的电荷，相当于导体从尖端的现象．密度强电场分离吸引中和失去电荷四、静电屏蔽1．定义：把一个电学仪器放在的金属壳里，即使壳外有电场，由于保持为零，外电场对壳内的仪器也不会的现象．2．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，也能起到屏蔽作用．3．应用(1)是利用尖端放电避免雷击的一种设施．封闭壳内场强产生影响

4、金属网避雷针(2)电学仪器和电子设备外面套有；通信电缆表面包一层；高压带电作业人员穿；通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号较弱．金属罩金属网衣铅皮合作探究什么是静电平衡状态？处于静电平衡状态的导体有何特点？1．静电平衡状态：如图1－7－2所示，当把导体放入电场E0中时，导体中的自由电子便会发生定向移动(如图甲)，产生静电感应，导体两端感应的等量异种电荷也随之形成一场强方向与E0方向相反的附加电场E(如图乙)，随着AC与BD面上电荷的积累，附加场强E也逐渐增强，当附加电场E与外电场E0完全抵消时，内部的场强为零(如图丙)，自由电子的定向移动停止，这种导体中(包括导体表面)没有电荷定向移动的状态，叫静

5、电平衡状态．甲　　　　　乙　　　　　　丙图1－7－22．静电平衡状态下导体特点(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零．(2)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．(3)电荷分布特点①内外表面分布不同，净电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷．②受导体的形状影响，电荷分布不均匀，越尖锐的地方，电荷分布的密度越大，外部附近的场强也越强．③“远近端”电荷的电性相反，电量相等．如图1－7－3所示，处于静电平衡状态的导体，离场源电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷，即“远同近异”，感应电荷在两端的外表面，导体右端较左端尖锐，电荷密度大．图1－7－31．一金属球，原来不

6、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1－7－4所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比()A．Ea最大B．Eb最大C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec图1－7－4解析：处于静电平衡的导体内部场强处处为零，故a、b、c三点的场强都为零．静电平衡的导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场的场强与MN在这一点形成的电场的场强等大反向，比较a、b、c三点感应电场的场强，实质上是比较带电体MN在这三点的场强，由于c点离MN最近，故MN在c点的场强最大，感应电荷在c点的场强也最大，故

7、C选项正确．答案：C1．导体内部不受外部电场的影响图1－7－5(1)现象：由于静电感应，验电器箔片张开，如图1－7－5(甲)．将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开，如图(乙)，即外部电场影响不到导体内部．(2)本质：是静电感应，导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零．2．接地的封闭导体壳内部电场对壳外空间没有影响(1)现象：①如图1－7－6(甲)导体壳没有接地时，处于