内容正文:
9.4 静电防止与应用
带电体C靠近用绝缘柱支持的导体A、B时,会发生什么现象?
静电感应:
电荷转移过程会一直持续进行吗?
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自由电子在电场力作用下定向移动.
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导体两端出现感应电荷
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E=0
E
E’
导体中无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态
静电平衡状态的导体,内部场强处处为 0
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①内部没有净剩电荷,电荷只分布在导体的外表面。
静电平衡时:
②外表面 , 越尖锐的位置, 电荷的密度越大。
③电场线与导体表面垂直。
尖端放电
(尖端失去电荷)
尖端周围场强大
使空气电离
(正负电荷分开)
与尖端电荷相撞中和
由于静电感应,可使金属网罩或金属壳内的场强为零,相当于遮挡了外界电场对它内部的影响,这种现象叫做静电屏蔽。
1、空腔导体内部不受外界电荷影响
2、接地后空腔导体内外互不影响
[判一判]
(1)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地。( )
(2)用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则验电器箔片能张开。( )
(3)电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,目的是铜丝衣服有屏蔽作用,使体内电场强度为零。( )
(4)飞机轮上装有拖地线,油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地。( )
【例 1】如图所示,较厚的空腔导体中有一个正电荷,图中 a、b、c、d 各点的电场强度大小顺序为( )
【针对训练 1】 长为 l 的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为+q 的点电荷放在距棒左端 R 处,如图所示。当棒达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点 P 处产生的电场强度大小等于________,方向为________。
■情境导入
在如图所示的实验中,验电器的金属箔片能张开吗?
【针对训练2】A 是带正电的物体,B 是金属网,C是原来不带电的金箔验电器,能使验电器的金箔张开的是( )
【例 3】这是因为运动摩擦使身体带电,当手指靠近门把手时,二者之间形成的放电现象。若放电前,小明的手指带负电。有关金属门把手的两端被感应带电的情况,下列 图中标示正确的是( )
【针对训练3】(多选)图中充电极 b、d 接电源负极,集尘极 a、c、e 接电源正极(接地)下列说法正确的是( )
1.(静电平衡)处于静电平衡中的导体,内部电场强度处处为零的原因是( )
A.导体内部无任何电场
B.外电场不能进入导体内部
C.所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零
D.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
2.(尖端放电)下列说法错误的是( )
A.高大建筑上的避雷针是利用尖端放电的原理
B.路上行驶的油罐车后方有一条拖地的铁链,作用是向外界散热
C.在高压环境下工作的电工都要穿静电防护服,是利用了静电屏蔽的原理
D.站在一根高压电线上的鸟不会触电,是因为两脚间电压太小,流过鸟身体的电流几乎为零
3.(静电屏蔽)(多选)金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,下列四幅图中金属壳能起到屏蔽图中电荷产生电场作用的是( )
$$