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人教版高二物理选修3_1精品教学课件《1.7静电现象的应用》(共46张PPT)PPT文档( 46页)

衡静电平衡状态概念,知道静电平衡条件是导体内部场强处处为零。学习了静电平衡导体特点导体上电荷分布导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面。在导体表面,越尖锐位置,电荷密度越大。尖端放电了解了尖端放电现象及其应用。静电屏蔽了解了静电屏蔽现象及其应用。如图所示在真空中把绝缘导体向带负电小球缓慢靠近时,下列说法正确是端感应电荷越来越多导体内部场强越来越大导体感应电荷在点产生场强大于在点产生场强导体感应电荷在两点产生场强相等关于静电平衡,下列说法中正确是当导体达到静电平衡时,导体上任意两点间电势定相等当导体达到静电平衡时,其外表面附近电场方向定与导体表面垂直绝缘体也有静电平衡状态达到静电平衡时,电荷分布在导体外表面在个导体球壳内放个电量为点电荷,用表示球壳外任点场强,则当在球壳中央时,不论机电滋波也会引雷•第五是晾晒衣服被褥等用铁丝不要拉到窗户门口,以防铁丝引雷。•第六是关好门窗,防止雷电直击室内和球形雷飘进室内四静电平衡应用静电屏蔽静电屏蔽空腔导体特点空腔导体能把外电场挡住,空腔内没有电场,空腔内不受外电场影响。•静电屏蔽•导体壳金属网罩能保护它所包围区域,使这个区域不受外电场影响,这种现象叫做静电屏蔽。小鸟屏蔽思考课本页图•两种典型静电屏蔽现象•外屏蔽如图所示,若空腔导体内有带电体,在静电平衡时,它内表面将产生等量异号感应电荷。如果外壳不接地,则外表面会产生与内部带电体等量而同号感应电荷,此时感应电荷电场将对外界产生影响,这时空腔导体只能对外电场屏蔽,却不能屏蔽内部带电体对外界影响,所以叫外屏蔽。•全屏蔽如图所示,如果外壳接地,即使内部有带电体存在,这时内表面感应电荷与带电体所带电荷代数和为零,而外表面产生感应电荷通过接地线流入大地。外界对壳内无法影响,内部带电体对外界影响也随之而消除,所以这种屏蔽叫做全屏蔽。•如图所示,放在绝缘台上金属网罩内放有个不带电验电器,如把带有正电荷绝缘体移近金属罩,则•在内表面带正电荷,•在右侧外表面带正电荷•验电器金属箔片将张开•,左右两侧电势不相等•如图个不带电导体球,置于空心导体球附近,现将另个带电荷量为金属球放于空腔导体内,则若接地,上无感应电荷若不接地,且原来不带电,上无感应电荷若不接地,且原来不带电,上有感应电荷若不接地,且原来带电,上定有感应电荷在图中,验电器金属箔会张开是中不会张开金属网可以屏蔽外电场中会张开因为金属网未接地,网内带电体可以对外界产生影响中不会张开因为金属网已接地,网内带电体对网内无影响,网外带电体对网内也无影响小鸟屏蔽电子仪器外套金属网罩通讯电缆外包层铅皮等。超高压带电作业工人穿戴工作服,是用包含金属丝织物制成。两位英国科学家年在伦敦进行次危险电力学表演。其中名科学家将把另位科学家关进个铁笼子里,然后用数百万伏特电流对其进行电击。鉴于表演危险性,两名科学家事先都买好了价值万英镑保险。本节主要学了以下几个问题静电平衡状态下导体电场学习了静电平衡静电平衡状态概念,知道静电平衡条件是导体内部场强处处为零。学习了静电平衡导体特点导体上电荷分布导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面。在导体表面,越尖锐位置,电荷密度越大。尖端放电了解了尖端放电现象及其应用。静电屏蔽了解了静电屏蔽现象及其应用。如图所示在真空中把绝缘导体向带负电小球缓慢靠近时,下列说法正确是端感应电荷越来越多导体内部场强越来越大导体感应电荷在点产生场强大于在点产生场强导体感应电荷在两点产生场强相等关于静电平衡,下列说法中正确是当导体达到静电平衡时,导体上任意两点间电势定相等当导体达到静电平衡时,其外表面附近电场方向定与导体表面垂直绝缘体也有静电平衡状态达到静电平衡时,电荷分布在导体外表面在个导体球壳内放个电量为点电荷,用表示球壳外任点场强,则当在球壳中央时,不论小分别为,三者相比,则最大最大最大静电平衡状态下导体三个特点导体内部场强处处为零导体外部表面附近场强方向与该点表面垂直导体是等势体,表面为等势面•如图所示,在原来不带电金属细杆附近处,放置个正点电荷,达到静电平衡后•端电势比端高•端电势比点低•端电势不定比点低•杆内处电场强度方向由指向地球是个极大导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是个等势体。这是我们可以选大地做零电势体个原因。二导体上电荷分布研究静电平衡时导体内部电荷现象•甲箔片张角逐渐增大•乙箔片始终没有张开结论•导体内部没有电荷,电荷分布在导体外表面•导体表面越尖锐位置电荷越密集,凹陷位置几乎没有电荷法拉第圆筒实验均匀球形导体导体内没有电荷,电荷只分布在导体表面。在导体表面,越尖锐位置,电荷密度越大,外部附近电场也越强,凹陷地方几乎没有电荷静电平衡状态下导体电荷分布小结空气电离导体尖端电荷密度很大,附近场强很强,强电场使空气分子中正负电荷分离现象叫做空气电离。尖端放电空气中被电离后带电粒子电性与尖端电荷相反,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷,这个现象叫尖端放电。三尖端放电尖端放电应用尖端放电导体尖端电荷密度大尖端周围电场强空气中残留带电粒子剧烈运动空气电离正负电荷奔向异种电荷尖端失去电荷尖端放电温馨提示闪电防护•雷鸣电闪时在室外人,为防雷击,应当遵从几条原则•是人体应尽量降低自己,以免作为凸出尖端而被闪电直接击中,所以人长得高还是件非常痛苦事情•二是人体与地面接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害所谓跨步电压是雷击点附近,两点间很大电位差,如若人两脚分得很开,分别接触相距远两点,则两脚间便形成较大电位差,有强电流通过人体使人受伤害温馨提示•第三是不要进水中,因水体导电好,易遭雷击•第四是不要在户外接听和拨打手机,因为手机电滋波也会引雷•第五是晾晒衣服被褥等用铁丝不要拉到窗户门口,以防铁丝引雷。•第六是关好门窗,防止雷电直击室内和球形雷飘进室内四静电平衡应用静电屏蔽静电屏蔽空腔导体特点空腔导体能把外电场挡住,空腔内没有电场,空腔内不受外电场影响。•静电屏蔽•导体壳金属网罩能保护它所包围区域,使这个区域不受外电场影响,这种现象叫做静电屏蔽。小鸟屏蔽思考课本页图•两种典型静电屏蔽现象•外屏蔽如图所示,若空腔导体内有带电体,在静电平衡时,它内表面将产生等量异号感应电荷。如果外壳不接地,则外表面会产生与内部带电体等量而同号感应电荷,此时感应电荷电场将对外界产生影响,这时空腔导体只能对外电场屏蔽,却不能屏蔽内部带电体对外界影响,所以叫外屏蔽。•全屏蔽如图所示,如果外壳接地,即使内部有带电体存在,这时内表面感应电荷与带电体所带电荷代数和为零,而外表面产生感应电荷通过接地线流入大地。外界对壳内无法影响,内部带电体对外界影响也随之而消除,所以这种屏蔽叫做全屏蔽。•如图所示,放在绝缘台上金属网罩内放有个不带电验电器,如把带有正电荷绝缘体移近金属罩,则•在内表面带正电荷,•在右侧外表面带正电荷•验电器金属箔片将张开•,左右两侧电势不相等•如图个不带电导体球,置于空心导体球附近,现将另个带电荷量为金属球放于空腔导体内,则若接地,上无感应电荷若不接地,且原来不带电,上无感应电荷若不接地,且原来不带电,上有感应电荷若不接地,且原来带电,上定有感应电荷在图中,验电器金属箔会张开是中不会张开金属网可以屏蔽外电场中会张开因为金属网未接地,网内带电体可以对外界产生影响中不会张开因为金属网已接地,网内带电体对网内无影响,网外带电体对网内也无影响小鸟屏蔽电子仪器外套金属网罩通讯电缆外包层铅皮等。超高压带电作业工人穿戴工作服,是用包含金属丝织物制成。两位英国科学家年在伦敦进行次危险电力学表演。其中名科学家将把另位科学家关进个铁笼子里,然后用数百万伏特电流对其进行电击。鉴于表演危险性,两名科学家事先都买好了价值万英镑保险。本节主要学了以下几个问题静电平衡状态下导体电场学习了静电平衡静电平衡状态概念,知道静电平衡条件是导体内部场强处处为零。学习了静电平衡导体特点导体上电荷分布导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面。在导体表面,越尖锐位置,电荷密度越大。尖端放电了解了尖端放电现象及其应用。静电屏蔽了解了静电屏蔽现象及其应用。如图所示在真空中把绝缘导体向带负电小球缓慢靠近时,下列说法正确是端感应电荷越来越多导体内部场强越来越大导体感应电荷在点产生场强大于在点产生场强导体感应电荷在两点产生场强相等关于静电平衡,下列说法中正确是当导体达到静电平衡时,导体上任意两点间电势定相等当导体达到静电平衡时,其外表面附近电场方向定与导体表面垂直绝缘体也有静电平衡状态达到静电平衡时,电荷分布在导体外表面在个导体球壳内放个电量为点电荷,用表示球壳外任点场强,则当在球壳中央时,不论在球壳内何处,定为零只有当在球心且球壳接地时,只要球壳接地,不论在球壳内何处,定为零个不带电空心金属球,在它球心处放个正点荷。图中哪个能正确表示其电场分布情况•处于静电平衡中导体,内部电场强度处处为零原因是•导体内部无任何电场•外电场不能进入导体内部•所有感应电荷在导体内部产生合电场强度为零•外电场和所有感应电荷电场在导体内部叠加结果为零•如图所示,在原来不带电金属细杆附近处,放置个正点电荷,达到静电平衡后端电势比端高端电势比点低端电势不定比点低杆内处电场强度方向由指向•导体球壳带有正电荷,其中心处放有导体球,用细金属丝通过上小孔与大地相连细金属丝不与球壳相碰,如图所示。则导体球•不带电•带正电•带负电•可能带正电,也可能带负电•解析选球壳带正电荷后,附近大地因静电感应将带负电荷,由于导体球与大地相连,相当于近端,因此,上也会感应出定量负电荷。•如图,在孤立点电荷电场中,金属圆盘处于静电平衡状态,若金属圆盘平面与点电荷在同平面内,试在圆盘内做出由盘上感应电荷形成附加电场三条电场线用实线表示电场线,要求严格作图。机电滋波也会引雷•第五是晾晒衣服被褥等用铁丝不要拉到窗户门口,以防铁丝引雷。•第六是关好门窗,防止雷电直击室内和球形雷飘进室内四静电平衡应用静电屏蔽静电屏蔽空腔导体特点空腔导体能把外电场挡住,空腔内没有电场,空腔内不受外电场影响。•静电屏蔽•导体壳金属网罩能保护它所包围区域,使这个区域不受外电场影响,这种现象叫做静电屏蔽。小鸟屏蔽思考课本页图•两种典型静电屏蔽现象•外屏蔽如图所示,若空腔导体内有带电体,在静电平衡时,它内表面将产生等量异号感应电荷。如果外壳不接地,则外表面会产生与内部带电体等量而同号感应电荷,此时感应电荷电场将对外界产生影响,这时空腔导体只能对外电场屏蔽,却不能屏蔽内部带电体对外界影响,所以叫外屏蔽。•全屏蔽如图所示,如果外壳接地,即使内部有带电体存在,这时内表面感应电荷与带电体所带电荷代数和为零,而外表面产生感应电荷通过接地线流入大地。外界对•选修第章电场•第七节静电现象应用带电鸟笼里鸟为什么安然无恙两位英国科学家年在伦敦进行次危险电力学表演。其中名科学家将把另位科学家关进个铁笼子里,然后用数百万伏特电流对其

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