人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用9-4静电的防止与利用课件.ppt

第九章静电场及其应用学习目标1.通过静电感应和电场叠加原理,理解静电平衡状态的形成过程.知道处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为0,培养知识迁移能力.2.结合生活现象,知道尖端放电现象、静电屏蔽现象、静电吸附现象及有关应用,培养运用物理知识分析实际问题的能力.3.通过对静电复印、静电喷漆和静电除尘等技术应用中的静电现象进行分析,了解静电在生产、生活中的应用.关注生产、生活中的静电现象,体会物理学与生产和生活的紧密联系.4静电的防止与利用知识点一静电平衡答案:发生静电感应现象.导体内自由电子的定向移动不是无休止的,当达到静电平衡后,电子将不再定向移动.1.如图所示,带电体C靠近不带电的导体A、B会发生什么现象?导体内电荷的定向移动是无休止的吗?2.静电平衡状态:导体中(包括表面)不再发生定向移动.3.静电平衡状态的特征.(1)处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度.(2)处于静电平衡状态的导体,表面处的电场强度,表面处的电场方向跟导体表面.自由电子处处为0不为0垂直知识点二尖端放电1.空气的电离:静电平衡时,电荷只分布在导体的外面表.在导体外表面,越尖锐的位置,电荷的密度,周围的电场强度越大.在一定条件下,导体尖端周围的足以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.分离.这个现象叫作空气的电离.2.尖端放电:空气电离后,那些所带电荷与导体尖端的电荷符号的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷,这相当于导体从尖端失去电荷.这种现象叫作尖端放电.越大强电场正负电荷相反中和3.尖端放电的应用与防止.(1)应用:_______是利用尖端放电避免雷击的一种设施.(2)防止:高压设备中导体的表面要尽量______,这样能减少电能的损失.避雷针光滑1.如图所示，法拉第笼是一种用于演示静电屏蔽和高压带电作业原理的设备.笼体与大地连通，当带有10万伏高压的放电杆尖端接近笼体时,出现放电火花,这时笼体内的表演者用手触摸笼壁接近放电火花是否会触电?为什么?知识点三静电屏蔽答案:不会.法拉第笼外壳是金属,能起屏蔽作用,所以表演者在笼内是安全的.2.静电屏蔽:把一个电学仪器放在封闭的金属壳里,即使壳外有,但由于壳内电场强度保持为,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.实现静电屏蔽的器材:不一定要用的金属容器,也能起到屏蔽作用.电场0密封金属网知识点四静电吸附1.静电吸附:在电场中,带电粒子受到的作用,向着电极运动,最后会被吸附在电极上.2.静电吸附的应用:、、.静电力静电除尘静电喷漆静电复印小试身手判断下列说法的正误并和同学交流(正确的打“√”,错误的打“×”).1.静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为0.()2.处于静电平衡状态的导体,导体内部无电场.()3.所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为0.()4.用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则验电器箔片能张开.()5.避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地.()6.在印染厂中保持适当的湿度,是为了防止静电的危害.()√×××√√探究一静电平衡和尖端放电问题情境(1)金属导体内自由电子定向移动的原因是什么?定向移动的方向如何?答案:金属导体内自由电子受外加电场的静电力作用而做定向移动.自由电子向着与电场相反的方向定向移动.(2)自由电子会在什么地方积聚?电荷的积聚对金属导体内的电场有怎样的影响?答案:自由电子沿静电力方向移动,积聚在导体两侧平面.电荷积聚形成感应电场,与外加电场方向相反,使导体内部的电场减弱.(3)自由电子能否一直定向移动?为什么?答案:不能.感应电荷产生的电场与外加电场反向,当这两个电场的电场强度大小相同时,导体内部各点的电场强度为0,导体内的电子不再发生定向移动.这时,导体达到静电平衡状态.2.中国古建筑屋脊两头分别有一个仰起的龙头,龙口吐出曲折的金属舌头,伸向天空,舌根连接一根细的铁丝,直通地下.当带电的雷雨云接近建筑物时,由于静电感应,金属舌头出现与云层