高中物理静电现象的应用学习.pptx

会计学//1．了解静电平衡的概念，掌握静电
平衡的特征。2．了解静电平衡时带电导体上电
荷的分布特点。
3．了解尖端放电和静电屏蔽现象。/[读教材·填要点]
1．静电平衡状态下导体的电场
(1)静电感应现象：
放在电场中的导体其内部自由电荷在作用下定向移动，而使导体两端出现电荷的现象。(2)静电平衡状态：
导体中(包括表面)不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态。
(3)静电平衡状态下导体的特点：
①处于静电平衡状态的导体，内部的处处为零。②处于静电平衡状态的整个导体是一个，它的表面是一个等势面。
③表面处的场强不为零，表面处的场强方向跟导体表面。(4)导体上电荷的分布：
①处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在。
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)，凹陷的位置电荷。[关键一点]人与大地都是导体，在人触摸导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端。2．尖端放电、静电屏蔽
(1)尖端放电：
①尖端放电：空气被电离后所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被而奔向尖端，与尖端上的电荷，相当于导体从尖端的现象。②应用和防止
应用：是利用尖端放电避免雷击的一种设施。
防止：高压设备中导体的会减少电能的损失。(2)静电屏蔽：
①定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部电场，因而金属的会对其内部起作用，使它内部不受影响的现象。
②应用：电子仪器和电子设备外面都有，通信电缆外面包有一层，高压线路的检修人员要穿
等，都是利用静电屏蔽现象消除外电场的影响。[关键一点]绝缘球壳中没有自由电荷，当放入外电场时，不会发生静电感应现象，壳内场强也不会为零。即不能起到屏蔽外电场的作用。[试身手·夯基础]
1.如图1－7－1所示，在真空中把一绝
缘导体向带负电的小球P缓慢地靠近
(不接触，且未发生放电现象)时，下
列说法中正确的是()
A．B端的感应电荷越来越多
B．导体内场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强
D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等/带负电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场强，而导体内部的合场强处处为零，那么导体上的感应电荷在M点产生的附加电场的场强就大于在N点产生的附加电场的场强，故选项C正确，选项D错误。
答案：AC2．关于避雷针，以下说法正确的是 ()
A．避雷针避雷是中和云层的异种电荷
B．避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地
C．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
D．避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地解析：避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地，必须接到大地，故A、D项错，B项正确；导体尖端的电荷密度大，附近的电场很强，把避雷针顶端设计成球形不利于把云层中的离子吸引到尖端，故C项错误。
答案：B3．在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，
若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在图1－7－2中正确的是 ()解析：在盘中A点激发的附加场强E′应与－Q在A点产生的场强等大反向，故A正确。
答案：A/1．概念
如图1－7－3所示，金属导体中自
由电子受到导体周围电场的电场力作
用后向左移动，在右侧出现正电荷，
导体两侧正、负电荷在导体内部产
生与原电场反向的电场，因与原来的电场反向，叠加的结果是使原电场强度逐渐减弱，直至导体内部各点的合电场强度等于零为止，此时F＝E内q＝0，导体内的自由电子不再发生定向移动，处于一个平衡状态，我们就说导体达到了静电平衡状态。2．条件
内部电场处处为零，即E内＝0。
由于静电感应，在导体两侧出现等量异种感应电荷，感应电荷在导体内部形成与电场E0反向的电场E′，在导体内任一点E′＝－E0，使得合电场强度E内＝0。[名师点睛]一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处于静电平衡状态，具有静电平衡的所有特点。1.如图1－7－4所示，长为L的金属
杆原来不带电，在距其左端r处放一个电
荷量为q的点电荷。问：(1)金属杆中点处的场强为多少？
(2)金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强。
[思路点拨]内部场强处处为零，因为是两个电场的叠加。/感应电荷的电荷量不是已知，故不能直接求出感应电荷在某点的场强，故由静电平衡条件求解。1．导体内部不受外部电场的影响的情况(1)现象：由于静电感应，验电器箔片张开。如图1－7－5甲，将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开，如图乙，即外部电场影响不到导体内部。
(2)本质：是静电感应，导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零。2．接地导体壳内部电场对壳外空间无影响情况(1)现象：
①如图1－7－6甲导体壳没有接地时，处于内部电场中，达到静电平衡，导体壳内外表面出现等