靜電現(xiàn)象的應(yīng)用,帶電鳥籠里的鳥安然無恙,【復(fù)習提問】,1.電場最基本的性質(zhì)是什么？,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？,-,-,-,-,-,-,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？,-,-,-,-,-,-,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？,-,-,-,-,-,-,E,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中,-,-,-,-,-,-,E,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？,-,-,-,-,-,-,E,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？,-,-,-,-,-,-,E,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？（3）自由電子會在什么地方積聚？,E,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？（3）自由電子會在什么地方積聚？,E,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？（3）自由電子會在什么地方積聚？（4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？,E,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？（3）自由電子會在什么地方積聚？（4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？,E,E,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？（3）自由電子會在什么地方積聚？（4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？,E合=E-E,E,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？（3）自由電子會在什么地方積聚？（4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？,E,-,+,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？將金屬導(dǎo)體放入電場中（2）自由電子怎樣移動？（3）自由電子會在什么地方積聚？（4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？（5）最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？,E,-,+,2.思考（1）金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？（2）自由電子怎樣移動？（3）自由電子會在什么地方積聚？（4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？（5）最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？,E,-,+,E合=0,播放靜電平衡狀態(tài)1.swf,（一）靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（一）靜電感應(yīng)現(xiàn)象,放入電場中的導(dǎo)體，其內(nèi)部的自由電子在電場力的作用下向電場的反方向作定向移動，致使導(dǎo)體的兩端分別出現(xiàn)等量的正、負電荷。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。,（一）靜電感應(yīng)現(xiàn)象,放入電場中的導(dǎo)體，其內(nèi)部的自由電子在電場力的作用下向電場的反方向作定向移動，致使導(dǎo)體的兩端分別出現(xiàn)等量的正、負電荷。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。,感應(yīng)電荷：靜電感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體不同部分出現(xiàn)的凈電荷。,1.靜電平衡狀態(tài),1.靜電平衡狀態(tài),導(dǎo)體中（包括表面）沒有電荷定向運動的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。,2.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性：,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零。,2.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性：,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是個等勢體，它的表面是個等勢面。,2.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性：,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零。靜電平衡狀態(tài)時的導(dǎo)體是個等勢體，它的表面是個等勢面。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體表面上任一點場強方向與該點表面垂直。,2.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性：,播放法拉第圓筒實驗2.flv法拉第圓筒實驗2.flv,（二）導(dǎo)體上的電荷分布,法拉第圓筒實驗,（二）導(dǎo)體上的電荷分布,法拉第圓筒實驗,結(jié)論：平衡時導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，其電荷只分布在外表面。,思考：電荷在導(dǎo)體外表面的分布又是怎樣的呢？,思考：電荷在導(dǎo)體外表面的分布又是怎樣的呢？,均勻球形導(dǎo)體,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體電荷分布在導(dǎo)體的外表面。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體其表面的電荷分布規(guī)律為尖端附近電荷分布較多，凹進部分電荷分布較少。,（三）尖端放電,（三）尖端放電,導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的電場特別強，它會導(dǎo)致一個重要的后果，就是尖端放電。在強電場作用下，物體曲率大的地方（如尖銳、細小的頂端，彎曲很厲害處）附近，電場強度劇增，致使這里空氣被電離而產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象，稱為電暈放電。而尖端放電為電暈放電的一種，專指尖端附近空氣電離而產(chǎn)生氣體放電的現(xiàn)象。,應(yīng)用避雷針,（四）靜電屏蔽,（四）靜電屏蔽,1.靜電屏蔽：導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩（無論接地與否）可以把外部電場遮住，使其內(nèi)部不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。2.解釋：,（四）靜電屏蔽,1.靜電屏蔽：導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩（無論接地與否）可以把外部電場遮住，使其內(nèi)部不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。2.解釋：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強處處為零，將導(dǎo)體挖空，變成一個導(dǎo)體殼，殼內(nèi)的場強仍處處為零，金屬網(wǎng)罩可以起到導(dǎo)體殼的作用，所以能使導(dǎo)體殼內(nèi)或金屬網(wǎng)罩內(nèi)的區(qū)域不受外部電場的影響。,3.靜電屏蔽的應(yīng)用,3.靜電屏蔽的應(yīng)用（1）電學儀器和電子設(shè)備外面的金屬罩，通訊電纜外面包的一層鉛皮，可以防止外電場的干擾（2）電力工人高壓帶電作業(yè)，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋，可以對人體起到靜電屏蔽作業(yè)，使人安全作業(yè),靜電屏蔽的應(yīng)用,靜電屏蔽的應(yīng)用,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,+,+,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,+,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,+,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,+,說明：金屬網(wǎng)罩等只能屏蔽外來電場，不能擋住內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場。,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,（負電荷）,(B端帶負電荷，C端無凈電荷),（B端負電荷，C端無電荷）,（負電荷）,1.如圖所示，A帶正電，若導(dǎo)體C端接地，問B、C端各帶什么電荷？,練習：靜電感應(yīng)現(xiàn)象,