高中物理人教版 (2019)必修 第三册静电的防止与利用教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册静电的防止与利用教学课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了尖端放电，尖端放电的应用，视频静电屏蔽，静电吸附等内容，欢迎下载使用。
为什么给车加油前要触摸一下静电释放器？
1.知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态。2.理解静电平衡时，静电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零。3.知道静电屏蔽及其应用。
电场强度方向、静电力方向、电荷电性三者之间的关系
导体内的自由电子不再发生定向移动，称为静电平衡状态。
　　分布在导体两侧的正电荷和负电荷在导体内部产生一个与 E0 方向相反的电场 E′，导体内部的合场强为E合＝E0－E′，当 E′ 小于E0时，E合 方向向右，受到库仑力作用，负电荷继续在导体左侧堆积，直到 E合＝0，电子不在发生定向移动。这时我们说导体达到静电平衡状态。

导体是等势体,表面为等势面
导体表面处场强方向必跟该点的表面垂直
静电平衡状态下导体的电场
静电平衡时导体上的电荷分布特点：
（1）导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
（2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
思考、静电平衡时导体上的电荷分布在哪里？
静电平衡时导体上的电荷分布
带电导体的电荷分布有什么特点呢？
①　静电平衡时导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面。②　在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，周围的电场强度越大。
▲导体周围的强电场使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动
▲带电粒子与气体分子碰撞使气体分子中的正负电荷分离
强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。
尖端放电是怎样产生的？
燃气灶和燃气热水器的电子点火装置
请设计一根避雷针，并安装在房子上，让房子避免雷击。
释放出人身上带的静电，防止静电点燃汽油，引发火灾爆炸。
我们需要防止静电的危害同样我们也需要利用静电改善生活
[例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________。
例2．一个带绝缘底座的空心金属球A带有4×10－8 C的正电荷，上端开有适当小孔，有绝柄的金属小球B带有2×10－8 C的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为 (　　)A．QA＝10－8 C，QB＝10－8 CB．QA＝2×10－8 C，QB＝0C．QA＝0，QB＝2×10－8 CD．QA＝4×10－8 C，QB＝－2×10－8 C答案：B
导体球壳内(或金属网罩)达到静电平衡后，内部场强处处为0，不受外部电场的影响，内部的仪器不会受到外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。
思考：接地导体壳内部电场对壳外有无影响？
2．接地导体壳内部电场对壳外空间无影响的情况(1)现象①如图甲所示，导体壳没有接地时，处于内部电场中，达到静电平衡，导体壳内外表面出现等量异种电荷，壳内外表面之间电场强度处处为零，壳外电场强度不为零。
②导体壳接地后，如图乙所示，导体壳外的正电荷被大地负电荷中和，正电荷出现在地球的另一端无穷远处，导体壳内外表面之间及导体壳外部电场强度处处为零，导体壳外部空间不受内部影响。(2)本质：仍然是静电感应，使导体壳内表面感应电荷与壳内电荷在导体壳内表面以外空间叠加结果为零。
超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业。
原理： 静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。A接到几千伏高压电源的正极，B接到高压电源的负极，它们之间有很强的电场，而且距B越近，电场强度越大。B附近的空气中的气体分子更容易被电离，成为正离子和电子。正离子被吸到B上，得到电子，又成为分子。电子在向着正极A运动的过程中，遇到烟气中的粉尘，使粉尘带负电。粉尘被吸附到正极A上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。
静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极工件运动，并沉积在工件表面，完成喷漆工作。
静电复印：复印机也应用了静电吸附，复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是一个金属圆柱，表面涂覆有机光导体（OPC）。没有光照时，OPC是绝缘体，受到光照时，变成导体。复印机复印工作过程如下图。
充电 曝光 显影 转印 放电
如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则（ ） A. B的空腔内电场强度为零 B. B不带电 C. B的内外表面电势相等 D. B带负电