内容正文:
新知导入
第4节 静电的防止与利用
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,静电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零。
3.知道静电屏蔽及其应用。
知识回顾:
什么是感应起电?
把带电体移近不带电的导体,使导体带电的现象
近异远同
感应起电的电荷分布规律?
思考1、为什么电子会向左端移动
思考2、这种定向移动是无休止的吗?
思考3、电荷的移动对导体内部的电场有影响吗?
电荷C在周围空间产生了电场,电子受到电场力作用
不是,当内部电场强度为0时,自由电荷的定向移动停止
感应电荷产生在导体内部产生的电场与C电荷间生的电场(原电场)相反,使导体
内部电场减小到0。
新知讲解
3.感应电荷的电场增到与外电场相等时,即E’=E时,自由电荷的定向移动停止。
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4.导体内部场强E为零,导体内自由电子不在定向移动,就叫静电平衡状态。
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一、静电平衡
当E′=E时,内部合场强为零,电荷不再发生定向移动。
导体内的自由电子不再发生定向移动,称为静电平衡状态。
静电平衡的特点
1.处于静电平衡状态下的导体,导体内部的场强处处为零。
3.处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。
2.导体表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
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。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
静电平衡时导体上的电荷分布特点:
(1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面。
(2)在导体表面,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。
思考、静电平衡时导体上的电荷分布在哪里?
三、尖端放电
1.空气的电离
强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。
2.尖端放电
在强电场作用下,物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖端放电。
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二、尖端放电
微观角度
宏观角度
就好像尖端上的电荷被释放到空气中
所以被称为尖端放电
尖端汇聚电荷产生电场
强电场吸引电荷电离空气
尖端吸引异性电荷
空气剩下同性电荷
尖端电荷量减少
空气电荷量增多
活学活用
为什么给车加油前要触摸一下静电释放器?
释放出人身上带的静电,防止静电点燃汽油,引发火灾爆炸。
我们需要防止静电的危害
同样我们也需要