2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第4节静电的防止与利用学案新人教版必修32021033024.doc

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1、考试静电的防止与利用【学习目标】1．知道静电平衡的概念，知道静电平衡是静电感应的结果。2．了解尖端放电及其应用。3．知道静电屏蔽及其应用。4．了解静电除尘、静电喷漆、静电复印的原理。【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知　知识点1静电平衡1．静电平衡放入电场中的导体，由于静电感应，导体两侧出现异种电荷，而感应电荷在导体内部产生的电场与原电场__反向__，使导体内部的电场__减弱__，当导体内部电场为0时，导体内的自由电荷不再发生__定向__移动，这时导体就达到静电平衡。2．导体处于静电平衡状态时，其内部的电场强度处处为__0__。知识点2尖端放电1．在导体的外表面，越尖锐的位

2、置，电荷的__密度__越大，周围的电场强度越大。-11-/11考试2．电离：导体尖端周围的强电场使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子__碰撞__从而使空气分子中的正负电荷__分离__的现象。3．尖端放电：导体尖端周围被强电场电离的粒子中，所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷__中和__，相当于导体从尖端__失去__电荷的现象。4．应用：建筑物的顶端安装上__避雷针__以达到避免雷击的目的；高压设备中导体的表面尽量__光滑__，以减少电能损失。知识点3静电屏蔽1．处于静电平衡状态的导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的__外表面__

3、。2．静电屏蔽：放入电场中的导体壳，由于静电感应，壳内电场强度为0，外电场对壳内的仪器__不会__产生影响，金属壳的这种作用叫作静电屏蔽。3．应用：把电学仪器放在封闭的金属壳或__金属网__里；野外三条高压输电线上方架设两条导线，与__大地__相连，把高压输电线屏蔽起来。知识点4静电吸附1．静电除尘：设法使空气中的尘埃__带电__，在__静电力__作用下，尘埃到达电极而被收集起来。2．静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带__负电__，在静电力作用下，这些微粒向着作为__正极__的工件运动，并沉积在工件的表面，完成喷漆工作。3．静电复印：复印机的核心部件是有机光导体鼓，在

4、没有光照时是__绝缘体__，有光照时是__导体__，复印机复印的工作流程：充电、曝光、显影、转印、放电。预习自测　　『判一判』-11-/11考试(1)静电平衡时，导体内的自由电子不再运动。(　×　)(2)静电平衡时，导体内部场强为零。(　√　)(3)带电导体尖端电荷密度大，周围电场强度也大。(　√　)(4)静电平衡时，导体内部表现为电中性。电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷。(　√　)(5)一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处于静电平衡状态，不具有静电平衡的特点。(　×　)(6)把仪器放在金属网内和放在封闭的金属壳内能起到同样的静电屏蔽作用。(√)(7)飞机轮上装上拖

5、地线，油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地。(√)『选一选』(多选)如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是(　BC　)A．采用金属材料编织的衣服目的是使衣服不易拉破B．采用金属材料编织的衣服目的是利用静电屏蔽C．电工穿上屏蔽服后，体内场强为零D．电工穿上屏蔽服后，体内没有自由电荷解析：屏蔽服的作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成静电屏蔽，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害；正是由于体内自由电荷的重新分布形成的电场把外电场抵消而使电场中

6、的导体内的电场强度为0，所以BC正确，AD错误。『想一想』你知道家用电视机、收音机外壳的制作材料为何一般是塑料，而不用金属的主要原因吗？-11-/11考试解析：若用金属制作家用电视机、收音机外壳，用电器的金属外壳就形成静电屏蔽，电磁信号就难以被电视机、收音机这类电磁波接收器接收，电视机、收音机就不能正常工作。课内互动探究细研深究·破疑解难　探究对静电平衡及其特点的理解┃┃情境导入__■如图所示，当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体内的自由电子受到静电力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面学习的静电感应现象。(1)这种定向移动是无休

7、止的吗？(2)电荷的移动对导体内部的电场有影响吗？提示：(1)不是　(2)有┃┃要点提炼__■1．静电平衡实质(1)在达到静电平衡的过程中，外电场引起导体内自由电荷的定向移动使导体两侧出现感应电荷，感应电荷的电场和外电场方向相反，使合场强减小，随着感应电荷的继续增加，合场强逐渐减小，直至合场强为零，自由电荷的定向移动停止。(2)静电平衡的条件：导体内部的合场强为零，即E合＝0。2．静电平衡导体的电荷分布特点-11-/11考试①内外表面分布不同，电荷都分布在外表面，导体内部没有净电