第04讲 静电的防止与利用（课件）-高二物理（人教版2019必修第三册）.pptxVIP

§4静电的防止与利用人教版(2019)必修第三册第九章静电场及其应用

贰静电平衡叁尖端放电肆静电屏蔽目录壹新课引入必修三伍静电吸附陆课堂练习

新课引入壹

在加油站加油前，为什么必须用手要触摸一下静电释放器？自然界到处有静电。生产中的搅拌、挤压、切割等活动，生活中的穿衣、脱衣、运动等过程都可能产生静电。思考与讨论：

静电平衡贰

想一想：把一个不带电的导体放入电场强度为E的电场会出现怎样的现象?温馨提示：（1）金属导体的微观结构如何？（3）自由电子会在什么地方积聚？（2）如果将金属导体放入电场中自由电子怎样移动？0E（4）电子的积聚会出现怎样的结果？（5）最终会出现怎样的现象？

金属导体中自由电子受到电场的电场力作用后向左移动，由于静电感应，在导体AB侧的平面上将感应出负电荷，在CD侧的平面上将感应出正电荷。—————————

——-+-+-+（1）导体两侧出现的正、负感应电荷，感应电荷在导体内部产生与电场强度E0方向相反的电场，其电场强度为E′。

（2）感应电荷的电场和外电场叠加，使导体内部的电场减弱。在叠加后的电场作用下，仍有自由电子不断运动，直到导体内部各点的电场强度E＝0为止，导体内的自由电子不再发生定向移动。这时我们说，导体达到静电平衡。-+-+-+-+-+静电平衡

2.静电平衡的特点：（1）处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。（2）导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。1.静电平衡状态的定义：放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定向移动的状态，这种状态叫静电平衡状态。

尖端放电叁

尖端放电现象

尖端放电现象

（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。1、导体上电荷的分布

2、尖端放电尖端放电的原理：（1）导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场特别强，会把空气分子“撕裂”，使分子中的正负电荷分离，这种现象叫电离。（2）中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的电荷异号粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这个现象叫尖端放电。

尖端放电的应用——避雷针

尖端放电的应用——电子点火器针尖形状

静电屏蔽肆

由于静电感应，可使金属网罩或金属壳内的场强为零，相当于遮挡了外界电场对它内部的影响，这种现象叫做静电屏蔽。

法拉第笼实验

静电屏蔽的应用1.电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作业，使人安全作业。

静电屏蔽的应用2.三条输电线的上方还有两条导线，与大地相连，形成一个稀疏的金属网，把高压线屏蔽起来，免遭雷击。

静电吸附伍

（1）静电除尘设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来，这就是静电除尘。静电除尘原理尘埃

（2）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的工件运动，并沉积在工件的表面，完成喷漆工作。静电喷漆

（3）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。没有光照时，OPC是绝缘体，受到光照时变成导体。静电复印的工作流程如下：充电曝光显影转印放电

课堂练习陆

1．武当山主峰上有一座金殿，常出现雷火炼殿的奇观：在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿屋顶金光灿灿，像被重新炼洗过一般，如图所示。下列说法正确的是（????）A．金殿是由绝缘体构成的B．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电C．出现雷火炼殿现象时，大殿内会产生很强的电场D．金殿如果安装了避雷针，雷火炼殿现象仍会经常出现B

【答案】B【详解】AC．雷雨天气时，金殿上空聚集大量电荷，金殿是一个优良导体，由于静电屏蔽作用，大殿内的场强为零，故AC错误；B．金殿顶部如果有较多带尖的结构，尖端放电效果明显，则无法观测到雷火炼殿现象，因此可以断定金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电，故B正确；D．金殿如果安装了避雷针，雷雨天气时金殿上空聚集的电荷将被导入大地，将不会出现雷火炼殿现象，故D错误。故选B

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3．如图所示，放在绝缘台上的金属罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（）A．金属罩B内的场强不为零B．在B的右侧内表面带正电荷C．若将B接地，验电器的金属箔片将张开D．B和C电势处处相等D

【答案】D【详解】A．由于金属网罩的静电屏蔽作用，内部场强为零，A错误；B．由于金属网罩的静电屏蔽作用