第九章 静电场及其应用 课时4 静电的防止与利用-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册人教版2019（课件）

第九章 静电场及其应用 课时4　静电的防止与利用 必修第三册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 RJ 1 核心 目标 1. 理解静电平衡状态的形成过程，知道处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0. 2. 了解尖端放电、静电屏蔽现象，知道静电吸附原理，了解生活、生产中静电的防止和应用的原理． 必备知识 • 记忆理解 1. 感应：放入电场中的导体，由于静电感应，会在导体的两侧出现感应______． 2. 结果：感应电荷使导体内部的电场减弱，直到导体内部电场强度_________为止． 3. 概念：导体内的自由电子不再发生定向移动的状态，叫静电平衡状态． 1 静电平衡 电荷　 处处为0　 要点梳理 必备知识•记忆理解 2 尖端放电 1. 静电平衡时，导体内部______净电荷，电荷只分布在导体的____表面． 2. 电离：导体尖端的电荷密度______，附近的电场强度______，空气中的带电粒子剧烈运动，与空气分子碰撞，使其正、负电荷______的现象． 3. 尖端放电：导体尖端的强电场使附近的空气电离，带异种电荷的离子与尖端的电荷______，相当于导体从尖端失去电荷的现象． 4. 尖端放电的利用与防止 (1) 利用：________是利用尖端放电避免雷击的一种设施． (2) 防止：高压设备中导体的表面尽量______，减少电能的损失． 没有　 外　 很大　 很大　 分离　 中和　 避雷针　 光滑　 要点梳理 必备知识•记忆理解 3 静电屏蔽 1. 概念：静电平衡时，导体壳壁及空腔里的电场_________，外电场对壳内的仪器不会产生影响．金属壳的这种作用叫作静电屏蔽． 2. 静电屏蔽的利用 (1) 把电学仪器放在封闭的金属壳里． (2) 野外三条输电线上方架设两条导线，与大地相连，把输电线屏蔽起来． 3. 静电的危害：医院手术台上，静电火花有可能引起麻醉剂爆炸；煤矿里，静电火花会引起瓦斯爆炸……，静电的危害必须引起警惕． 处处为0　 要点梳理 必备知识•记忆理解 4 静电吸附 在电场中，带电粒子受到静电力的作用，向着电极运动，最后会被______在电极上．这一原理在生产技术上被广泛利用． 1. 静电除尘：使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极被收集起来． 2. 静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面，完成喷漆工作． 3. 静电复印的工作过程： 充电→曝光→显影→转印→放电 吸附　 要点梳理 必备知识•记忆理解 解析：静电平衡状态下，导体内部合场强为零，故感应电场的电场强度与原电场的电场强度等大反向，A、C正确，B、D错误． 1. (多选)如图所示，不规则的导体处于电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中，处于静电平衡状态．对于导体内部由静电感应产生的电场的电场强度，下列说法中正确的是 (　　) A. 大小为E　　　　 B. 大小为2E C. 方向水平向左　　　　 D. 方向水平向右 AC　 基础内化 必备知识•记忆理解 解析：用金属网把验电器罩起来，起到静电屏蔽的作用，再使带电金属球靠近验电器，此时影响不了验电器，箔片不张开，故B正确． 2. 如图所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器．关于验电器的金属箔片，下列说法中正确的是 (　　) A. 箔片张开 B. 箔片不张开 C. 带电金属球电荷量足够大时，箔片才会张开 D. 箔片张开的原因是金属网罩感应起电产生的电场 B　 基础内化 必备知识•记忆理解 重难突破 • 学会应用 10 1 静电平衡 1. 对静电平衡的三点理解 (1) 静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动． (2) 金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的． (3) 导体达到静电平衡后，内部电场强度处处为零，意思是指外电场E与导体两端的感应电荷产生的附加电场E′的合电场强度为零，E′＝－E. 各个击破 重难突破•学会应用 2. 处于静电平衡时的导体上的电荷分布特点 (1) 净电荷只分布在导体表面，内部没有净电荷． (2) 感应电荷分布于导体两端，电性相反，电荷量相等，近异远同． (3) 净电荷在导体表面的分布不均匀，一般越是尖锐的地方电荷的分布越密集． 3. 静电平衡状态的特征 (1) 处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为0. (2) 处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直． 各个击破 重难突破•学会应用 4. 求处于静电平衡状态的导体的感应电荷产生的场强的方法： (1) 先求出外电场场强E外的大小和方向． (2) 由于导体处于静电平衡状态，则满足静电平衡条件E合＝0. (3) 由E外＋E感＝0，求出感应电场E感的大小和方向．