9.4 静电的防止与利用 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件围绕“静电的防止与利用”，系统讲解静电平衡、静电屏蔽、尖端放电、静电吸附及防止等核心知识，通过“建筑物燃烧”的思考讨论结合雷火、电子感应器等图示导入，以复习金属导体微观结构等问题搭建前后知识支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过尖端放电实验、静电除尘模拟等引导学生观察分析，结合问题链（如静电平衡电场特点、感应电荷分布）培养科学思维，联系避雷针、油罐车铁链等生活应用渗透科学态度与责任。学生能深化物理观念，提升探究能力，教师可依托结构化资源高效实施素养导向教学。

9.4 静电的防止与利用 物 理 思考与讨论 建筑物为什么会燃烧起来？有什么办法可以避免呢？ 雷火交加 电子感应器 金属极板 金属极板 9.4 静电的防止与利用 学习目标 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，了解静电的防止的原理。 4、关注生活、生产中的静电现象，体会物理学与生产和生活的紧密联系。 3、知道静电吸附原理，了解静电吸附在静电除尘等技术中的应用。 9.4 静电的防止与利用 一、静电平衡 - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + E0 复习1.金属导体的微观结构是怎样的？ 思考2.加外电场呢，自由电子如何移动？ 思考3.电荷会在什么地方积聚？ 这些电荷叫什么电荷呢？ E0 - - + + - - + + E感 思考4.感应电荷要激发电场吗？ 思考5.自由电子会一直定向移动，感应电荷一直增加吗？ 9.4 静电的防止与利用 一、静电平衡 E0 1.概念：导体中无电荷定向移动的状态, 叫静电平衡状态。 2.静电平衡导体特点： ①内部的合场强处处为零； ④内部无电场线分布； 外表面处场强方向跟该点的表面垂直 ③建立静电平衡的时间非常短暂； 思考1.静电平衡状态下的导体电场有什么特点？ 思考2.静电平衡状态下的导体电荷是怎样分布的呢？ ②导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面； F合 = 0 自由电子不再定向移动 思考3.导体内部有电场线吗？外部呢？ - - + + - - + + E内=0 思考4.在导体表面两端接导线后电荷会如何移动？ 9.4 静电的防止与利用 二、静电屏蔽 E0 - - + + - - + + 在静电场中放入空腔导体， 空腔内部电场处处为零。 思考1.若放入一个空腔导体又会达到一个怎样的状态？ 思考2.在导体空腔内放入试探电荷呢，所受F电为多少？ E感 E内=0 q ＋ 思考3.将日光灯管放入金属网内还能被点亮吗？ 1.概念： 把电学仪器放在封闭的金属壳里，即使壳外有电场，但由于壳内电场强度保持为 0，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。 9.4 静电的防止与利用 二、静电屏蔽 9.4 静电的防止与利用 二、静电屏蔽 建模 ＋ 金属网 - - - + + + 思考4.一开始点电荷的电场线如何？ 导体上感应电荷分布呢？ 导体内部E感呢？ 思考5.大致画出静电平衡时导体内部、外部实际电场的电场线 P 已知点电荷的电荷量为Q，求感应电荷在距Q为r的P点处激发的电场强度。 9.4 静电的防止与利用 二、静电屏蔽 建模 ＋ 金属网 - - - + + + 思考4.一开始点电荷的电场线如何？ 导体上感应电荷分布呢？ 导体内部E感呢？ 思考5.大致画出静电平衡时导体内部、外部实际电场的电场线 P 已知点电荷的电荷量为Q，求感应电荷在距Q为r的P点处激发的电场强度。 思考6.若将金属网罩在魔法球上，灯管还会被点亮吗？ 9.4 静电的防止与利用 二、静电屏蔽 2.应用： 屏蔽服 屏蔽线 高压线屏蔽 屏蔽服、屏蔽线、高压线屏蔽 9.4 静电的防止与利用 三、尖端放电 实验1：探究空腔导体带电特点 实验2：探究不规则带电体带电特点 1.导体带电特点： 在导体表面 思考1.导体带电时电荷分布有什么特点？ 是在表面均匀分布吗？ 越尖锐的位置，电荷密度越大 不规则带电体表面电荷分布 9.4 静电的防止与利用 三、尖端放电 9.4 静电的防止与利用 三、尖端放电 尖端周围电场很强 思考1.避雷针的原理是什么？ - - - - - - - - - - - - - + + + + + + ++ + + 空气电离 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。这个现象叫作空气的电离。 尖端上的电荷被中和 等效于 尖端释放电荷 9.4 静电的防止与利用 四、静电吸附 思考1.为什么最后烟尘都没有了？ 起电机 烟尘 请认真观察烟尘的变化 9.4 静电的防止与利用 四、静电吸附 思考2.烟尘通常是电中性的，哪来的带电粒子？ 思考3.为什么要加载高压?高压的作用是什么? 建模 烟尘为什么会消失呢？ 粉尘 气体电离 →粉尘电荷 →移向电极 - - - - + + + + 9.4 静电的防止与利用 四、静电吸附 接负高压的涂料雾化器 工件 用接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力的作用下，油漆微粒向着正极的工件运动，并沉积在工件的表面。 应用2.静电喷涂 9.4 静电的防止与利用 四、静电吸附 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。 应用3.静电复印 9.4 静电的防止与利用 五、静电防止 静电的危害： 静电的危害可能随时发生。例如，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…因此，静电的危害必须引起人们的警惕。 油罐车的接地铁链 加油站的静电释放器 9.4 静电的防止与利用 1.下列关于静电屏蔽实验的说法正确的是（ ） 学习笔记P18 A．甲图中验电器的金属箔张开 B．乙图中验电器的金属箔不会张开 C．丙图中验电器的金属箔不会张开 D．甲、乙、丙三图中验电器的金属箔都张开 9.4 静电的防止与利用 2.矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场中，静电平衡时感应电荷产生的电场在导体内的电场线分布情况正确的是（ ） 思考1.处在点电荷周围的金属导体会有什么变化？ 思考2.如何分析感应电荷产生的电场？ 9.4 静电的防止与利用 3.(多选)对于图中所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是(　　) A．甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B．乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽原理 思考1.图甲女生通过什么方式带电？ 思考2.尘埃会定向移动到正极板还是负极板？ 9.4 静电的防止与利用 课堂小结 静电的防止与利用 9.4 静电的防止与利用 谢谢！ 9.4 静电的防止与利用 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 vid:v0d00fg10000ct8r0hnog65l63c5aubg $