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静电现象的应用.ppt

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静电 现象 应用
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1-7 静电现象的应用,平遥三中 张国峰,预习问题,1、金属导体的微观结构如何?2、给金属导体加上电场后,自由电子怎么移动?3、自由电子在什么地方聚集?4、自由电子的聚集会出现什么结果?5、最终会出现什么现象?6、总结静电平衡状态下导体的特点?7、导体上电荷的分布有什么特点?8、什么是尖端放电?9、什么是静电屏蔽?你见过那些是属于静电屏蔽?,,-,-,-,-,-,-,,,,,,,E,置于电场中的导体,自由电荷受电场力作用,将发生定向移动。,一、静电平衡状态下导体的电场,,-,-,-,-,-,E,在导体两端,积聚等量异种电荷,即静电感应现象。,,-,-,-,-,-,E,,,,,,感应电荷在导体内部产生电场E、,与原电场叠加。只要内部合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。,E、,,-,-,-,-,-,E,,,,,,当内部合场强为零时,即E、=E时,电荷不再发生定向移动。,处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。,E、=E,,E,E内=0,静电平衡状态下导体的电场,导体内部场强处处为零导体是等势体,表面为等势面导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直,若不为零会出现何现象?,若不垂直会出现何现象?,静电平衡状态,为什么会如此?,,1、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。,2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。,3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。,静电平衡的特点(小结),地球是一个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。,二、导体上电荷的分布,研究静电平衡时导体内部的电荷,现象:,甲:A的箔片张角逐渐增大乙:A的箔片始终没有张开,结论:,导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面导体表面越尖锐的位置电荷越密集,凹陷的位置几乎没有电荷,为什么?,为什么?,——法拉第圆筒 实验,1、导体内没有电荷,电荷只分布在导体的表面。,2、在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度越大。,导体上电荷的分布小结,1.空气的电离,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。,2.尖端放电,在强电场作用下,物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖端放电。,在强电场作用下,物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端,弯曲很厉害处)附近,等电位面密,电场强度剧增,致使这里空气被电离而产生气体放电现象,称为电晕放电.而尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象,三、尖端放电,尖端放电,导体尖端电荷密度大,尖端周围电场强,空气中残留带电粒子剧烈运动,空气电离,正负电荷奔向异种电荷,尖端失去电荷,尖端放电,应用:避雷针,四、静电屏蔽,1.静电屏蔽,(1)空腔导体的特点 空腔导体能把外电场挡住,空腔内没有电场,空腔内不受外电场的影响。,(2)静电屏蔽 导体壳(金属网罩)能保护它所包围的区域,使这个区域不受外电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。,电子仪器外套金属网罩;通讯电缆外包一层铅皮等。,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。,两位英国科学家08年在伦敦进行一次危险的电力学表演。其中一名科学家将把另一位科学家关进一个铁笼子里,然后用数百万伏特的电流对其进行电击。 鉴于表演的危险性,两名科学家事先都买好了价值1200万英镑的保险。,静电喷漆,静电除尘(1),,静电除尘(2),,静电复印,,本节主要学了以下几个问题: 1.静电平衡状态下导体的电场 学习了静电平衡、静电平衡状态的概念,知道静电平衡的条件是导体内部的场强处处为零。学习了静电平衡导体的特点 2.导体上电荷的分布 (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,电荷的密度越大。 3.尖端放电 了解了尖端放电现象及其应用。 4.静电屏蔽 了解了静电屏蔽现象及其应用。,祝大家身体健康!万事如意!,
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