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11.05.23高一物理《静电现象的应用》(课件)


静电现象的应用

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

带电鸟笼里的鸟安然无恙
湖南长郡卫星远程学校 制作 06 2011年上学期

【复习提问】
1. 电场最基本的性质是什么?

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2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何?

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2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何?

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-

-

制作 06 2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何?

湖南长郡卫星远程学校

-

-

制作 06 2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

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-

-

制作 06

E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

(2)自由电子怎样移动?

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-

-

制作 06

E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

(2)自由电子怎样移动?

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-

-

制作 06

E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

(2)自由电子怎样移动?
(3)自由电子会在什么地方积聚?

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-

-

制作 06

E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

(2)自由电子怎样移动?
(3)自由电子会在什么地方积聚?

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+
制作 06

E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

(2)自由电子怎样移动?
(3)自由电子会在什么地方积聚?

(4)电子的积聚会出现怎样的结果?

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+
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E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

(2)自由电子怎样移动?
(3)自由电子会在什么地方积聚?

(4)电子的积聚会出现怎样的结果?

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E?

+
制作 06

E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

(2)自由电子怎样移动?
(3)自由电子会在什么地方积聚?

(4)电子的积聚会出现怎样的结果?
E合= E -E?

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E?

+
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E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

(2)自由电子怎样移动?
(3)自由电子会在什么地方积聚?

(4)电子的积聚会出现怎样的结果?

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+
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E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? 将金属导体放入电场中

(2)自由电子怎样移动?
(3)自由电子会在什么地方积聚?

(4)电子的积聚会出现怎样的结果?
(5)最终会出现怎样的现象?

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+
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E
2011年上学期

2. 思考 (1)金属导体的微观结构如何? (2)自由电子怎样移动? (3)自由电子会在什么地方积聚? (4)电子的积聚会出现怎样的结果?

(5)最终会出现怎样的现象?

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E合=0

+
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E
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播放《静电平衡状态1.swf》

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(一)静电感应现象

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(一)静电感应现象
放入电场中的导体,其内部的自由电 子在电场力的作用下向电场的反方向作定 向移动,致使导体的两端分别出现等量的 正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。

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(一)静电感应现象
放入电场中的导体,其内部的自由电 子在电场力的作用下向电场的反方向作定 向移动,致使导体的两端分别出现等量的 正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。 感应电荷:静电感应现象中,导体不 同部分出现的净电荷。
E
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1. 静电平衡状态

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1. 静电平衡状态
导体中(包括表面)没有电荷定向
运动的状态叫静电平衡状态。

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2. 静电平衡状态下导体的特性:

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2. 静电平衡状态下导体的特性:
①处于静电平衡状态的导体,内部 的场强处处为零。

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2. 静电平衡状态下导体的特性:
①处于静电平衡状态的导体,内部 的场强处处为零。 ②处于静电平衡状态的导体是个等势 体,它的表面是个等势面。

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2. 静电平衡状态下导体的特性:
①处于静电平衡状态的导体,内部 的场强处处为零。 ②静电平衡状态时的导体是个等势 体,它的表面是个等势面。 ③处于静电平衡状态的导体表面上 任一点场强方向与该点表面垂直。
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播放《法拉第圆筒实验2.flv》

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(二)导体上的电荷分布
法拉第圆筒实验

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(二)导体上的电荷分布
法拉第圆筒实验

结论:平衡时导体内部没有电荷,其电荷只 分布在外表面。
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思考: 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢?

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思考: 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢?

均匀球形导体
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④处于静电平衡状态的导体电荷
分布在导体的外表面。

⑤处于静电平衡状态的导体其表
面的电荷分布规律为尖端附近电荷分 布较多,凹进部分电荷分布较少。

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播放《尖端放电3.flv》

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(三)尖端放电

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(三)尖端放电
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,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。 而尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端 附近空气电离而产生气体放电的现象。
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[应用] 避雷针

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播放《静电屏蔽4.swf》

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(四)静电屏蔽

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(四)静电屏蔽
1. 静电屏蔽:导体壳或金属网罩(无论 接地与否)可以把外部电场遮住,使其内部 不受外电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。 2. 解释:

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(四)静电屏蔽
1. 静电屏蔽:导体壳或金属网罩(无论 接地与否)可以把外部电场遮住,使其内部 不受外电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。 2. 解释:处于静电平衡状态的导体,内 部场强处处为零,将导体挖空,变成一个导 体壳,壳内的场强仍处处为零,金属网罩可 以起到导体壳的作用,所以能使导体壳内或 金属网罩内的区域不受外部电场的影响。
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3. 静电屏蔽的应用

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3. 静电屏蔽的应用
(1)电学仪器和电子设备外面的金 属罩,通讯电缆外面包的一层铅皮,可以 防止外电场的干扰. (2)电力工人高压带电作业,全身 穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋, 可以对人体起到静电屏蔽作业,使人安 全作业.
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静电屏蔽的应用

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静电屏蔽的应用

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2011年上学期

说明:金属网罩等只能屏蔽外来电场, 不能挡住内部电荷向外激发的电场。

+

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说明:金属网罩等只能屏蔽外来电场, 不能挡住内部电荷向外激发的电场。

+

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说明:金属网罩等只能屏蔽外来电场, 不能挡住内部电荷向外激发的电场。

+

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2011年上学期

说明:金属网罩等只能屏蔽外来电场, 不能挡住内部电荷向外激发的电场。

+

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2011年上学期

说明:金属网罩等只能屏蔽外来电场, 不能挡住内部电荷向外激发的电场。

+

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练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
A B C

◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 电荷? 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
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练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
A B C

◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 电荷? 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
湖南长郡卫星远程学校 制作 06 2011年上学期

练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
(B端带负电荷,C端无净电荷)
◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 电荷? 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
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A

B

C

练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
(B端带负电荷,C端无净电荷)
◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 (B端负电荷,C端无电荷) 电荷? 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
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A

B

C

练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
(B端带负电荷,C端无净电荷)
◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 (B端负电荷,C端无电荷) 电荷? (负电荷) 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
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A

B

C

练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
(B端带负电荷,C端无净电荷)
◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 (B端负电荷,C端无电荷) 电荷? (负电荷) 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
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A

B

C

练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
(B端带负电荷,C端无净电荷)
◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 (B端负电荷,C端无电荷) 电荷? (负电荷) 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
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A

B

C

练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
(B端带负电荷,C端无净电荷)
◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 (B端负电荷,C端无电荷) 电荷? (负电荷) 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
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A

B

C

练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
(B端带负电荷,C端无净电荷)
◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 (B端负电荷,C端无电荷) 电荷? (负电荷) 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
湖南长郡卫星远程学校 制作 06 2011年上学期

A

B

C

练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
(B端带负电荷,C端无净电荷)
◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 (B端负电荷,C端无电荷) 电荷? (负电荷) 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷?
湖南长郡卫星远程学校 制作 06 2011年上学期

A

B

C

练习:静电感应现象
1. 如图所示,A带正 电,若导体C端接地,问 B、C端各带什么电荷?
(B端带负电荷,C端无净电荷)
◆若此时断开C与地的连线, B、C端带什么 (B端负电荷,C端无电荷) 电荷? (负电荷) 整个导体净余什么电荷? ◆若B端接地,整个导体净余什么电荷? (负电荷)
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A

B

C

作 业
《第二教材》第七节

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