9.4静电的防止与利用 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

nullnullnull嗨大家好，欢迎收看本期的西豆旅行。当说起宗教时，绝大多数中国人也许首先想到的就是佛教，甚至还有人认为佛教是在中国诞生的，其实不然，不然怎么会有玄奘取经的故事呢？事实上，真正在中国诞生并发扬光大的宗教是道教。在历史上道教有很多门槛，特别是在金庸小说中，武当最为出名，今天我们就说一这个道教。武当所在地的武当山的神迹，据说被闪电击中很多次，非常完好。提出道士张三开创了武当派，并总想着当时的人们。当明成祖朱棣夺了皇位后，为了使天下顺服，他凭借对武当山加大认可和宣扬来说心，这就使得在他收买神仙的同时，在武当山上建造了很多美丽的景观。这其中以海马、土布、横向出汗、明灯、长明和雷火炼殿这四大奇迹最为出名。而今天要说的就是这最后一神迹，雷火炼殿。武当山海拔较高，当时人们建造时，屋顶和其他地方会用到很多金属。南方多雷雨，每次打雷时，大殿的外部就会出现火花，此时的大殿就如同遭遇了电梯火烧一样，景象奇异。但是经历这么多年的雷雨练殿，大殿依然完好，而且心如初见，但是后来专家出于对大殿的安全考虑，便在大殿里安装了避雷针，自此之后，雷火炼殿的景象再也没有出现过，大家也再也看不到这一神剧了，但是专家们也是为了安全着想，大家说是吧？好了，本期内容到此就要结束了，下次带你们欣赏更多有趣的故事。视频制作不易，和人人网后如果喜欢就请点个赞。 nullnull看视频上澎湃。 nullnullnullnullnullnullnullnull找长大用玻璃管的通气就没说。 nullnull9.4 静电的防止与利用 教师： 日期： 月 日 物理雾里悟理 一、静电平衡 把一个不带电的金属导体放到电场中，会发生什么？ - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + 站立式讨论：说说这时候的导体有什么特点？ 静电平衡：导体内部各点的电场强度E合＝0 （E原=E感），导体内的自由电子不再发生定向移动。 1、处于静电平衡状态的导体其内部（合）场强为零，导体内部无电场线分布，外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 2、导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面。越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，周围的电场强度越大。 物理雾里悟理 2 导体上电荷的分布 静电平衡时导体上电荷的分布特点： 结论1：导体内部没有净电荷，电荷只分布在导体的外表面。 结论2：在导体表面，越尖锐的位置，电荷密度（单位面积的电荷量）越大。 实验演示1：法拉第圆筒 实验演示2：不规则带电体 物理雾里悟理 均匀球形导体 枕形导体 静电平衡时导体上的电荷分布 原来，导体上越尖锐的地方电荷的密度越大，周围的场强也越大。 导体上电荷的分布及场强特点 站立式讨论：会有什么后果？这种特点可以加以应用吗？ 物理雾里悟理 你能行！！ 物理雾里悟理 二、尖端放电 电离：导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷分离。 尖端放电：带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷 ▲新产生的带电粒子在强电场的作用下使空气进一步电离 ▲电离产生的带电粒子在电场的作用下，向着与自己电荷符号相反的一端运动 ▲导体周围的强电场使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动 ▲带电粒子与气体分子碰撞使气体分子中的正负电荷分离 物理雾里悟理 哪个部分会放电？ 如何避免被“雷劈” 尖端放电的应用和防止 物理雾里悟理 尖端放电的应用和防止 物理雾里悟理 - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + 导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强 空气中残留带电粒子剧烈运动 分子中正负电荷分开 正负电荷奔向异种电荷 相当于尖端失去电荷 尖端放电 应用：避雷针 尖端放电的应用和防止 物理雾里悟理 1.避免：尖端放电会使高压设备上电能损失，故高压设备导体的表面都是非常光滑。 2.现象：夜间高压线周围出现的绿色光晕，俗称电晕，这是一种微弱的尖端放电现象。 防止：高压设备 尖端放电的应用和防止 物理雾里悟理 三、静电屏蔽 站立式讨论： 1、导体内部场强为零是如何产生？ 2、当外电场增大或减小，内部场强还会是零吗？ 3、这一原理有何用？ 物理雾里悟理 罩上金属网罩 导体球壳内(或金属网罩)达到静电平衡后，内部场强处处为0，不受外部电场的影响，内部的仪器不会受到外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 三、静电屏蔽 物理雾里悟理 2、一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个( ) A. B. C. D. B 你能行！！ 物理雾里悟理 3、如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与C的内壁接触)，在C附近另外有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，则（　　） A．A，B两球均不偏离竖直方向 B．A球不偏离竖直方向，B球向右偏离竖直方向 C．A球向左偏离竖直方向，B球不偏离竖直方向 D．A球向左偏离竖直方向，B球向右偏离竖直方向 【正确答案】B 你能行！！ 物理雾里悟理 你能行！！ 物理雾里悟理 电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层金属等。 拓展1：静电屏蔽的应用 物理雾里悟理 16 超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。 拓展1：静电屏蔽的应用 物理雾里悟理 内屏蔽 外屏蔽 接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 拓展2：内屏蔽与外屏蔽 物理雾里悟理 四、静电吸附 这种原理有何用？ 物理雾里悟理 应用1：静电除尘 1、A接到几千伏高压电源的正极，B接到高压电源的负极，B附近的电场更强，B附近的空气分子更容易被电离；2、电子在向着正极A运动的过程中，遇到油烟中的小油滴，会使油滴带负电。 静电除尘原理：设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来 物理雾里悟理 应用2：静电喷漆 静电喷漆原理：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. 物理雾里悟理 应用3：静电复印 利用有机光导体的光敏特性，让电荷排列组合成相应的文字图样，利用静电吸附吸上墨粉，再将墨粉图样转印到纸上。 物理雾里悟理 5、关于下列四幅图所涉及的物理知识，说法正确的是( ) A. 图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用静电 B. 图乙中，高压输电线上方的两根细的导线具有静电屏蔽作用 C. 图丙中，燃气灶中针尖形点火器利用摩擦起电原理进行点火 D. 图丁中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 B 你能行！！ 物理雾里悟理 课堂小结 一、静电平衡：导体内部各点的电场强度E＝0 ，导体内的自由电子不再发生定向移动 处于静电平衡状态的导体其内部场强为零。 导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面。越尖锐的位 置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，周围的电场强度越大。 二、尖端放电： 静电屏蔽： 三、静电吸附荷：静电除尘、 静电喷漆、 静电复印 . 物理雾里悟理 1、一带有绝缘座的空心球壳A带有4×10－8 C的正电荷，有绝缘柄的金属球B带有2×10－8 C的负电荷，使B球与A的内壁接触，如图所示，则A、B带电量分别为(　　) A．QA＝1×10－8 C，QB＝1×10－8 C B．QA＝2×10－8 C，QB＝0 C．QA＝0，QB＝2×10－8 C D．QA＝4×10－8 C，QB＝－2×10－8 C Lavf57.76.100 vid:0f18576dd08840cb8903e498198c6b4f Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$null