高中物理 第一章 靜電場 第七節(jié) 靜電感應現(xiàn)象的應用課件2 新人教版選修3-1

第 一 章 靜 電 場第 七 節(jié) 靜 電 感 應 現(xiàn) 象 的 應 用 1.知 道 靜 電 感 應 產(chǎn) 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(nèi) 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(nèi) 部 產(chǎn) 生 電 場 E， 與 原 電 場 疊 加 。 只 要 內(nèi) 部 合 場 強 不為 零 ， 自 由 電 子 就 會 繼 續(xù) 做 定 向 移 動 。 - E E當 E=E時 ， 內(nèi) 部 合 場 強 為 零 ， 電 荷 不 再 發(fā) 生 定 向 移 動 。 - E=E導 體 內(nèi) 的 自 由 電 子 不 再 發(fā) 生 定 向 移 動 ， 稱 為 靜 電 平 衡 狀 態(tài) 。 靜電平衡的微觀解釋 靜 電 平 衡 的 特 點1.處 于 靜 電 平 衡 狀 態(tài) 下 的 導 體 ， 內(nèi) 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(nèi) 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(nèi) 沒 有 電 場 ， 空 腔 內(nèi) 不 受 外 電 場的 影 響 。2.靜 電 屏 蔽 導 體 殼 （ 金 屬 網(wǎng) 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 。 3 靜 電 屏 蔽 的 應 用 靜 電 除 塵 靜 電 噴 漆 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 （ ） MBAN PA.B端 的 感 應 電 荷 越 來 越 多B.導 體 內(nèi) 部 場 強 越 來 越 大C.導 體 的 感 應 電 荷 在 M點 產(chǎn) 生 的 場 強大 于 在 N點 產(chǎn) 生 的 場 強D.導 體 的 感 應 電 荷 在 M、 N兩 點 產(chǎn) 生的 場 強 相 等 AC 導 體 的 感 應 電 荷 在 M、 N點 產(chǎn) 生的 場 強 與 帶 負 電 的 小 球 在 兩 點產(chǎn) 生 的 場 強 大 小 相 等 方 向 相 反 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 下 列 實 驗 中 ， 驗 電 器 的 金 屬 箔 會 張 開 的 是 ( ) B 4、 如 右 圖 所 示 ， 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 C(帶 絕 緣 柄 的 導 體 棒 )先 跟 B的 內(nèi) 壁 接 觸 一 下 后 再 跟 A接 觸B 用 取 電 棒 C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 C的 導 體 部 分 相 連 ， 再 把 取 電 棒 與 B的內(nèi) 壁 接 觸D 使 驗 電 器 A靠 近 B 在 A選 項 中 先 和 B的 內(nèi) 壁 接 觸后 ， 由 于 B的 內(nèi) 壁 本 身 沒 有 電荷 ， 所 以 再 接 觸 A時 驗 電 器 箔片 不 張 開 ， B選 項 可 以 。C項 中 用 絕 緣 導 線 實 際 上 將 驗電 器 和 B連 成 了 一 個 導 體 ， A球因 接 觸 而 帶 電D項 中 是 感 應 起 電BCD 5 在 一 個 導 體 球 殼 內(nèi) 放 一 個 電 荷 量 為 Q的 點 電 荷 ， 如 下 圖 所 示 ， 用 Ep表 示球 殼 外 任 一 點 的 場 強 ， 則 ( )A 當 Q在 球 殼 中 央 時 ， Ep 0B 不 論 Q在 球 殼 內(nèi) 何 處 ， Ep一 定 為零C 只 有 當 Q在 球 心 且 球 殼 接 地 時 ，Ep 0D 只 要 球 殼 接 地 ， 不 論 Q在 球 殼 內(nèi)何 處 ， E p 0 Q在 球 殼 內(nèi) 任 何 位 置 ， 只 會 影響 球 殼 內(nèi) 的 負 電 荷 分 布 ； 球 殼外 部 帶 正 電 荷 會 使 外 部 場 強 不為 零 ， 所 以 A、 B錯而 球 殼 接 地 會 使 外 部 電 荷 導 入大 地 ， 所 以 外 部 場 強 才 會 為 零 ，故 C也 錯 ， 選 D.D 6 某 農(nóng) 村 小 塑 料 加 工 廠 的 高 頻 熱 合 機 (焊 縫 用 )產(chǎn) 生 的 電 磁 波 頻 率 和 電 視 信號 頻 率 接 近 ， 由 于 該 村 尚 未 通 有 線 電 視 信 號 ， 空 中 的 信 號 常 常 受 到 干 擾 ，在 電 視 熒 屏 上 出 現(xiàn) 網(wǎng) 狀 條 紋 ， 影 響 正 常 收 看 為 了 使 電 視 機 不 受 干 擾 ， 可采 取 的 辦 法 是 ( )A 將 電 視 機 用 一 金 屬 籠 子 罩 起 來B 將 電 視 機 用 一 金 屬 籠 子 罩 起 來 ， 并 將 金 屬 籠 接 地C 將 高 頻 熱 合 機 用 一 金 屬 籠 子 罩 起 來D 將 高 頻 熱 合 機 用 一 金 屬 籠 子 罩 起 來 ， 并 將 金 屬 籠 接 地D 7.(2010海 南 卷 )利 用 靜 電 除 塵 器 可 以 消 除 空 氣 中 的粉 塵 靜 電 除 塵 器 由 金 屬 管 A和 懸 在 管 中 的 金 屬 絲 B組 成 ， A和 B分 別 接 到 高 壓 電 源 的 正 極 和 負 極 ， 其 裝置 示 意 圖 如 右 圖 所 示 A、 B之 間 有 很 強 的 電 場 ， 距B越 近 ， 場 強 _(填 “ 越 大 ” 或 “ 越 小 ” ) B附 近 的 氣 體 分 子 被 電 離 成 為 電 子 和 正 離 子 ， 粉 塵 吸附 電 子 后 被 吸 附 到 _(填 “ A”或 “ B”)上 ， 最后 在 重 力 作 用 下 落 入 下 面 的 漏 斗 中 越 大A 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(zhì)（ 1） 內(nèi) 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 課 堂 小 結