静电现象的应用_曹旭强

静电现象的应用下一页人教版高中物理选修3-1第一章第7节开始新课前先看一段视频雷火炼殿这样壮观的景象是如何产生的呢？希望同学们通过这节课的学习能找到答案。下一页（点击链接文字播放）课程导航学习目标Ⅰ静电平衡状态下导体的电场Ⅱ静电现象及其应用知识梳理典型例题自我检测结束学习点击方框内的文字，进入相应内容！学习重点：掌握静电平衡的概念，理解导体处于静电平衡状态的特征。学习难点：应用静电平衡的知识，理解静电平衡的特征，认识导体的电荷分布特点。效果评估一、静电平衡状态下导体的电场1、静电平衡现象导体的静电平衡2、静电平衡状态：金属导体在完成电荷重新分布后，电荷就不再在导体内和表面移动，我们称这时的导体处于静电平衡状态。静电平衡状态下一页导航页静电平衡状态下导体的电场（点击链接文字播放）静电平衡的特点(1)导体内部场强处处为零(不为零则自由电子将继续移动直至合场强为零)．(2)导体是个等势体，而且它的表面是个等势面．(3)导体外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直．1．静电平衡状态下导体的特点导体静电平衡的条件：E内=0下一页导航页上一页静电平衡状态下导体的电场2．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。这是我们常常把大地选做零电势体的一个原因。3．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。法拉第圆桶(2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷。导航页上一页静电平衡状态下导体的电场（点击链接文字播放）二、静电现象及其应用1、现象实验：尖端放电避雷针尖端放电的应用下一页导航页静电现象及其应用（点击链接文字播放）2、静电屏蔽现象演示实验《静电屏蔽》下一页导航页上一页静电现象及其应用（点击链接文字播放）静电屏蔽的应用图片来源【百度图片】下一页导航页上一页静电现象及其应用静电现象的其他应用静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印【百度视频】导航页上一页静电现象及其应用（点击链接文字播放）知识梳理：1.静电平衡状态导体中(包括表面)不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态。2.静电平衡状态下导体的特点(1)处于静电平衡状态的导体，内部处处为零。(2)处于静电平衡状态的整个导体是一个，它的表面是一个等势面。(3)表面处的电场强度不为零，表面处的电场强度方向跟导体表面。自由电子电场等势体垂直点击显示点击显示点击显示点击显示导航页下一页知识梳理3.静电平衡状态下导体的电荷分布特点（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____________。（2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积上的电荷量）_______，凹陷的位置________电荷。（3）尖端放电：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________，相当于导体从尖端失去电荷的现象．（4）避雷针：利用__________避免雷击的一种设施．相反中和尖端放电几乎没有越大外表面下一页导航页上一页点击显示点击显示点击显示点击显示点击显示点击显示知识梳理４、静电屏蔽(1)空腔导体的特点：空腔导体能把外电场挡住，空腔内________(填“有”或“没有”)电场，空腔内不受________的影响。(2)静电屏蔽：导体的外壳(金属网罩)对它的________起到“保护”作用，使它的________不受__________的影响，这种现象称为静电屏蔽。没有外电场内部内部外电场导航页上一页点击显示点击显示点击显示点击显示点击显示知识梳理典型例题1、如图所示，Q为带负电的绝缘小球，AB为一原来不带电的中性导体且放在Q附近，达到静电平衡状态时，下列判断正确的是A．A端的电势高于B端的电势B．以无限远处或大地为电势零点，导体AB的电势大于零C．A、B两端电势相等D．导体内的场强大小均为零解析：达到静电平衡的导体是等势体，内部场强处处为零；导体AB因感应起电，左端A带正电，右端B带负电，电场线分布如图1－7－9所示，因有电场线从无限远处到B端、从A端到Q，故导体AB的电势小于零，高于Q.因导体AB是等势体，故电场线不可能从A出发到B终止，否则A端电势将高于B端．答案：CD显示答案隐藏答案导航页下一页典型例题2、如图所示，A为空心金属球壳，B为金属球．将另一带正电的小球C从球壳A开口处放入球壳中央，不接触球壳，然后用手摸一下球壳，再用手接触一下B球，再移走C球，则()A．球壳A带负电，B球带正电B．球壳A带负电，B球不带电C．球壳A和B球都带负电D．球壳A和B球都带正电导航页上一页解析：首先带正电的小球C从球壳A开口处被放入球壳中央，根据静电感应现象可知，球壳内表面感应出负电荷，外表面感应出正电荷。手接触球壳相当于球壳接地，由地面上来的电子与球壳表面正电荷中和，使球壳外表面不带电，球壳外表面电势为零，此时球壳对外起静电屏蔽作用，球壳内的电场不影响外部。答案：B显示答案隐藏答案典型例题1．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个()B自我检测自我检测显示答案导航页下一页2．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根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自我检测B解析由静电屏蔽的知识可知，A、D选项均错；金属可以消除多余的静电，B项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，C选项错误。解析隐藏解析答案下一页导航页上一页3.一金属球，原来不带电，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三点的电场分别为Ea、Eb、Ec，三者相比有()A．Ea最大B．Eb最大C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec自我检测C解析处于静电平衡的导体内部电场处处为零，故a、b、c三点的电场都为零，静电平衡的导体内部电场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与MN在这一点产生的电场等大反向．比较a、b、c三点感应电场的电场强度，实质上是比较带电体MN在这三点的电场．由于c点离MN最近，故MN在c点的电场最大，感应电荷在c点电场也最大．正确选项为C项．总结静电平衡的导体内部的电场强度为零是空间中所有电荷在导体内任一点产生的电场强度的矢量和为零．解析隐藏解析答案下一页导航页上一页4．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将()A．不会张开B．一定会张开C．先张开，后闭合D．可能会张开自我检测B解析处于静电平衡状态的导体，净电荷仅分布在外表面，细导线将球壳内壁与验电器连接后，验电器应看做是金属球壳的外部．解析隐藏解析答案下一页导航页上一页5.如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于零的是()A．导体腔内任意点的场强B．导体腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量ABD解析静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电，故选项A、D正确；由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项B正确；导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C不正确．解析隐藏解析答案导航页上一页效果评估导航页根据“自我检测”中题目解答情况，对本节内容的掌握情况评估如下：第一题错误，说明对达到静电平衡的导体特点和的电荷分布特征掌握不准确。第二题错误，说明对静电现象的应用及原理不理解。第三题错误，说明对静电平衡的产生条件理解不到位。第四题错误，没有将静电平衡的知识正确应用。第五题错误，仍然是静电平衡导体的特点及电荷分布特征理解不到位。回到对应知识回到对应知识回到对应知识回到对应知识回到对应知识祝同学们学习进步！再见！退出