《静电现象的应用》（精品课件）.ppt

2021/8/23 2021/8/23 精品 PPT 模板 超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。 2021/8/23 精品 PPT 模板 　 两位英国科学家08年在伦敦进行一次危险的电力学表演。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。 2021/8/23 精品 PPT 模板 2021/8/23 精品 PPT 模板 本节主要学了以下几个问题： 1．静电平衡状态下导体的电场 学习了静电平衡、静电平衡状态的概念，知道静电平衡的条件是导体内部的场强处处为零。学习了静电平衡导体的特点 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，越尖锐的位置，电荷的密度越大。 3．尖端放电 了解了尖端放电现象及其应用。 4．静电屏蔽 了解了静电屏蔽现象及其应用。 精品 PPT 模板 精品 PPT 模板 精品 PPT 模板 2021/8/23 精品 PPT 模板 第一章：静电场 第7节：静电现象的应用 2021/8/23 精品 PPT 模板 一、静电感应 静电平衡状态下导体的电场 2021/8/23 精品 PPT 模板 - - - - - - - - 0 E 二.静电平衡 - - - - - - - - - 1、导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动. E E E 2、 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. 2021/8/23 精品 PPT 模板 0 E - - - E - - - - 3、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 . 0 E - - - - - - - E=0 4、静电平衡：导体中无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态. 2021/8/23 精品 PPT 模板 静电平衡 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。 E ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ E′ E － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － E合=0 ＋ － － ＋ 2021/8/23 精品 PPT 模板 三、处于静电平衡状态导体的特点： （1）导体内部的场强处处为零 （2）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面 （3）导体外部电场线与导体表面垂直 + + + + + + + + - - - - - - - - E 注意：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。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 2021/8/23 精品 PPT 模板 1.长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方向如何？ R L O +q 答： 达到静电平衡后导体内部处处场强为零 则 E感＝E源＝k (R+L/2)2 E感方向与E源方向相反，即指向点电荷+q. q 2021/8/23 精品 PPT 模板 2.带电量分别为+Q和-Q的两个点电荷相距为r，在两点电荷之间放入一个不带电的导体棒，如图所示，当导体达到静电平衡后，感应电荷在两点电荷连线中点O处产生的场强大小为多大？方向怎样？ +Q -Q O · 方向水平向左 2021/8/23 精品 PPT 模板 导体上电荷的分布 2021/8/23 精品 PPT 模板 法拉第圆筒实验: 1 2 和内壁接触的小球不能使验电器箔片张开,表明金属筒内壁没有电荷分布. 1 2 2021/8/23 精品 PPT 模板 研究静电平衡时导体内部的电荷 结论: 导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面 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 ——法拉第圆筒 实验 2021/8/23 精品 PPT 模板 静电平衡时导体上电荷的分布的特点 （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 2021/8/23 精品 PPT 模板 均匀球形导体 2021/8/23 精品 PPT 模板 导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。 在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电势面密，电场强度剧增，致使这里空气被电离而产生气体放电现象，称为电晕放电