内容正文:
静电的防止与利用
郭雪鹏
临泉一中
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实验员为什么不会受到电击的伤害?
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金属微观结构模型
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一、静电平衡
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E0
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E感
当E 感=E0时,导体内电子不再受到电场力,不再发生定向移动.
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静电平衡状态
导体内部和表面都没有电荷定向移动的状态
导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零
E内=E0+E感=0
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E0
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E感
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问题:将正电荷靠近与地面绝缘的枕形导体,如图。A点的电场强度是多大?B点的电场强度是多大?
导体处于静电平衡状态,故EA=EB=0
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A
B
二、尖端放电
导体尖端电荷密度大,附近电场特别强,使空气中的带电粒子加速运动,获得能量.带电粒子与空气中的中性分子碰撞,使空气分子中的正负电荷分离,发生电离.新产生的正、负离子在电场作用下运动,与空气分子碰撞,产生更多的正、负离子.与尖端带异号电荷的离子将向尖端运动,与尖端电荷中和,相当于尖端失去电荷,被称为尖端放电.
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空气中原本存在带电离子,例如大气电现象,宇宙射线和辐射源的辐照等原因。
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避雷针原理
避雷针是一个或几个尖锐金属棒,安装在建筑物顶端,用粗导线连接到大地。
当雷雨云接近建筑物时,由于静电感应,金属棒出现与云层相反的电荷。通过尖端放电,使得空气中的带电粒子与空气中的异号电荷中和,避免建筑物遭受雷击.
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三、静电屏蔽
1.电荷只分布在导体外表面,
内表面无电荷.
2.导体壳壁和导体空腔电场
强度均为零.
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对于封闭的金属壳,无论外界电场如何,金属壳内部电场均为零。如果将电学仪器放在封闭的金属壳内,外界电场对壳内的仪器不会产生影响。金属壳的这种作用叫静电屏蔽.
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演示实验 静电屏蔽
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实验员为什么不会受到电击的伤害?
阅读教材21页,回答下列问题:
1.静电除尘器由哪些部分构成?
2.静电除尘的过程是怎样的?
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静电除尘
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A
A
B
静电除尘原理(俯视图)
气体电离
→粉尘荷电
→移向电极
→粉尘搜集
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课堂小结
1.静电平衡
内部无电场
电荷分布在导体表面
2.尖端放电:避雷针
3.静电屏蔽
4.静电吸附
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作业
23页第4、5、6
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