高中物理《靜電現(xiàn)象的應用》課件 （新人教版選修3-1）

歡迎進入物理課堂 7靜電現(xiàn)象的應用 1 知道靜電感應產生的原因 理解什么是靜電平衡狀態(tài) 2 理解靜電平衡時 靜電荷只分布在導體表面且內部場強處處為零 3 知道靜電屏蔽及其應用 一 靜電平衡狀態(tài)下導體的電場 置于電場中的導體 自由電荷受電場力作用 將發(fā)生定向移動 E E 在導體兩端 積聚等量異種電荷 即靜電感應現(xiàn)象 E 感應電荷在導體內部產生電場E 與原電場疊加 只要內部合場強不為零 自由電子就會繼續(xù)做定向移動 E 當E E時 內部合場強為零 電荷不再發(fā)生定向移動 導體內的自由電子不再發(fā)生定向移動 稱為靜電平衡狀態(tài) 靜電平衡的特點 1 處于靜電平衡狀態(tài)下的導體 內部的場強處處為零 3 處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體 它的表面是個等勢面 2 導體表面處場強方向必跟該點的表面垂直 地球是一個極大的導體 可以認為處于靜電平衡狀態(tài) 所以它是一個等勢體 這是我們可以選大地做零電勢體的一個原因 靜電平衡時導體上的電荷分布特點 1 導體內部沒有電荷 電荷只分布在導體的外表面 2 在導體表面 越尖銳的位置 電荷的密度 單位面積的電荷量 越大 凹陷的位置幾乎沒有電荷 二 導體上電荷的分布 三 尖端放電 1 空氣的電離 強電場使空氣分子中正負電荷分離的現(xiàn)象叫做空氣的電離 2 尖端放電 在強電場作用下 物體尖端部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電 3 尖端放電的應用 避雷針 四 靜電屏蔽 1 空腔導體的特點空腔導體能把外電場擋住 空腔內沒有電場 空腔內不受外電場的影響 2 靜電屏蔽導體殼 金屬網罩 能保護它所包圍的區(qū)域 使這個區(qū)域不受外電場的影響 這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽 靜電屏蔽演示 3 靜電屏蔽的應用 1 如圖所示 在真空中把一絕緣導體AB向帶負電的小球P緩慢地靠近時 下列說法正確的是 M B A N P A B端的感應電荷越來越多B 導體內部場強越來越大C 導體的感應電荷在M點產生的場強大于在N點產生的場強D 導體的感應電荷在M N兩點產生的場強相等 AC 2 關于靜電平衡 下列說法中正確的是 A 當導體達到靜電平衡時 導體上任意兩點間的電勢一定相等B 當導體達到靜電平衡時 其外表面附近的電場方向一定與導體的表面垂直C 絕緣體也有靜電平衡狀態(tài)D 達到靜電平衡時 電荷分布在導體的外表面 ABD 3 在絕緣板上放有一個不帶電的金箔驗電器A和一個帶正電荷的空腔導體B 下列實驗方法中能使驗電器箔片張開的是 A 用取電棒 帶絕緣柄的導體棒 先跟B的內壁接觸一下后再跟A接觸B 用取電棒先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸C 用絕緣導線把驗電器跟取電棒的導體部分相連 再把取電棒與B的內壁接觸D 使驗電器A靠近B BCD 4 在一個導體球殼內放一個電量為 Q的點電荷 用E表示球殼外任一點的場強 則 A 當 Q在球殼中央時 E 0B 不論 Q在球殼內何處 E一定為零C 只有當 Q在球心且球殼接地時 E 0D 只要球殼接地 不論 Q在球殼內何處 E一定為零 D 5 如圖所示 一帶正電的絕緣金屬球殼A 頂部開孔 兩個帶正電的金屬球B C用金屬導線連接 把B球置于球殼A的空腔中與內表面接觸后又提起到如圖所示的位置 C球放在A球殼外離A球較遠 待靜電平衡后 正確的說法是 A B C球都帶電B B球不帶電 C球帶電C C球接地后 B球帶負電D C球接地后 A球殼空腔中場強為零 BC 1 任何導體在靜電場中 都會處于靜電平衡狀態(tài) 2 處于靜電平衡狀態(tài)的導體的性質 1 內部場強處處為零 表面場強方向與表面垂直 2 整個導體是個等勢體 表面是等勢面 3 電荷只能分布在導體的外表面 3 靜電平衡的應用 1 尖端放電 避雷針 2 靜電屏蔽 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全