内容正文:
静电现象的应用
学习目标:
知识与技能
(1)知道静电感应产生的原因,理解什么是静电平衡状态.
(2)理解静电平衡时,净电荷只分布在导体表面且内部电场强度处处为零.
(3)知道静电屏蔽及其应用.
【问题引入】
1.什么是静电感应现象?
静电感应是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重新分布的现象.
2.静电感应现象的实质是什么?
导体中的自由电荷受到电场力的作用而定向移动是产生静电感应的原因.
3.如图所示,在静电感应时用手摸一下导体,再移走源电荷,则导体带什么电?若将导体接地则情况如何?左端接地呢?
三种情况均带负电
1.金属导体的特征
由做热振动的正离子和做无规则热运动的自由电子组成.
2.静电感应现象
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。
近异远同
感应电荷:静电感应现象中,导体不
同部分出现的净电荷。
净
最终会出现怎样的现象?
静电平衡
E
E合=0
小结:
1、静电平衡状态:
导体内没有自由电荷的定向移动的状态。
2、静电平衡状态下导体的特点:
①处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。
②处于静电平衡状态的导体,内部无电场线分布,外部的电场线与导体表面垂直。
③处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面个等势面。
静电平衡
电场中导体内(包括表面上)自由电荷不再发生定向移动的状态叫做静电平衡状态
静电平衡导体的特性
导体内部场强处处为零
导体是等势体,表面为等势面
导体外部表面附近场强方向与该点
的表面垂直
不管导体以前是否带有电荷,当导体处在静电平衡时,它都有什么特征?
1.处于静电平衡状态的导体,内部无电荷,电荷只分布在外部.
2.处于静电平衡状态的导体,表面电荷的分布规律为越尖锐的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷.
【提出问题】
如图,把导体安放在绝缘支架上,并使导体带电.然后用带绝缘柄的验电球P接触它的A点,再与验电器接触,检验A点带电情况.按同样的方法也可以检验B点、C点的带电情况.
检验A、B、C点的带电情况
结论:C点带点最多,凹槽内不带电.
【演示实验】
尖端放电就是尖端附近空气被电离后,中性的分子变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子.这些