大學物理 靜電場

1、主要內(nèi)容電荷與帶電體5.1.1 電荷電荷5.1 電荷與電場電荷與電場1、摩擦起電、摩擦起電 原子由帶正電的原子核與原子由帶正電的原子核與帶負電的電子構成；帶負電的電子構成； 在通常狀況下，原子核所在通常狀況下，原子核所帶正電與核外電子所帶負電帶正電與核外電子所帶負電相同，故而原子呈電中性。相同，故而原子呈電中性。 原子結構原子結構鈉原子鈉原子 摩擦起電是產(chǎn)生了電荷嗎？摩擦起電是產(chǎn)生了電荷嗎？ 原子核所帶正電荷很難改變，而外層電子卻能擺原子核所帶正電荷很難改變，而外層電子卻能擺脫原子核的束縛，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體脫原子核的束縛，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。當物體失去電子時，它就會帶正電；

2、當物體上。當物體失去電子時，它就會帶正電；當物體得到電子時，它就會帶負電。若在物體分離的過得到電子時，它就會帶負電。若在物體分離的過程中電荷難以中和，積累在物體上的電荷就形成程中電荷難以中和，積累在物體上的電荷就形成了靜電。了靜電。2、電荷、電荷摩擦起電和雷電：對電的最早認識摩擦起電和雷電：對電的最早認識兩種電荷：正電荷和負電荷兩種電荷：正電荷和負電荷電性力：同號相斥、異號相吸電性力：同號相斥、異號相吸 電荷量：物體帶電荷的多少電荷量：物體帶電荷的多少（Q、q） 等量的正、負電荷相遇后，對外不再呈現(xiàn)等量的正、負電荷相遇后，對外不再呈現(xiàn)電性，這種現(xiàn)象稱為電性，這種現(xiàn)象稱為電中和。電中和。 電荷的

3、量子性電荷的量子性: :e =1.60210-19 C電子電量：電子電量：-e質(zhì)子電量：質(zhì)子電量：e)321(,nneq+ +AB+AB+AB使物體帶電的方法有以下幾種：使物體帶電的方法有以下幾種： 接觸起電（電荷的轉(zhuǎn)移，電子的轉(zhuǎn)移）接觸起電（電荷的轉(zhuǎn)移，電子的轉(zhuǎn)移） 感應起電感應起電 摩擦起電摩擦起電-A+B+CAB電荷守恒定律電荷守恒定律 電荷只能從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體，或從物體的電荷只能從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，但電荷既不能被創(chuàng)造，也不一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，但電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，能被消滅，不管系統(tǒng)中的電荷如何遷移，系統(tǒng)的電荷不管系統(tǒng)中的電荷如何遷

4、移，系統(tǒng)的電荷的代數(shù)和保持不變的代數(shù)和保持不變。（自然界的基本守恒定律之一）（自然界的基本守恒定律之一） 生活中的靜電現(xiàn)象生活中的靜電現(xiàn)象庫侖定律：庫侖定律：在真空中，兩個靜止點電荷之間在真空中，兩個靜止點電荷之間 的相互作用力大的相互作用力大小，與它們的電量的乘積成正比，小，與它們的電量的乘積成正比， 與它們之間距與它們之間距離的平方成反比；作用力的方向沿著它們的連線，離的平方成反比；作用力的方向沿著它們的連線，同號電荷相斥，異號電荷相吸。同號電荷相斥，異號電荷相吸。 12r12F1q2qrerqqF221041 0 為為真空電容率真空電容率，其值為，其值為: 122208.85 10C /

5、Nm 電場電場10實驗證實了兩靜止電荷間存在相互作用的靜電力，實驗證實了兩靜止電荷間存在相互作用的靜電力，但其相互作用是怎樣實現(xiàn)的？但其相互作用是怎樣實現(xiàn)的？電電 荷荷電電 場場電電 荷荷靜電場靜電場: 相對于觀察者靜止的電荷在其周圍產(chǎn)生的相對于觀察者靜止的電荷在其周圍產(chǎn)生的電場。產(chǎn)生電場的電荷稱為電場。產(chǎn)生電場的電荷稱為場源場源。 電場強度電場強度11定義定義電場強度電場強度矢量矢量: qfE 物理意義物理意義: 電場中某點的電場強度大小等于電場中某點的電場強度大小等于 單位電單位電荷在該處所受電場力的大小，其方向與正荷在該處所受電場力的大小，其方向與正 電荷在該處電荷在該處所受的電場力的方

6、向一致。所受的電場力的方向一致。 電場強度電場強度單位單位: NCVm根據(jù)電場強度定義，可知電量為根據(jù)電場強度定義，可知電量為q的點電荷在電場的點電荷在電場中受力為中受力為:EqF 電場強度疊加原理電場強度疊加原理12點電荷的電場強度 由庫侖定律可得由庫侖定律可得:rerQqF2041 QqFrrerQE2041 由場強定義可得由場強定義可得: 電場強度疊加原理電場強度疊加原理電場強度疊加原理電場強度疊加原理13q0受力為受力為: 21FFF0q1q2q3q 2122020210104141rrerqqerqq 場點的電場強度為場點的電場強度為: 212220211004141rrerqerq

7、qFE 電場強度疊加原理電場強度疊加原理14點電荷系所激發(fā)的電場中，任一場點處的總場強等于各點點電荷系所激發(fā)的電場中，任一場點處的總場強等于各點電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和，這就是電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和，這就是電場強電場強度疊加原理度疊加原理。數(shù)學表達式數(shù)學表達式: iriiiiierqEE2041 電場線電場線15電場的圖示法，規(guī)定：電場的圖示法，規(guī)定：1.1.曲線上每一點曲線上每一點切線切線方向為該點電場強度方向；方向為該點電場強度方向；2.2.通過通過垂直垂直于電場線的于電場線的單位面積單位面積內(nèi)內(nèi)電場線的條數(shù)電場線的條數(shù)等等于該點處的電場強于該點處的電場強 度

8、大小。度大小。dSdNE dS內(nèi)的電場線數(shù) 垂直于電場線的面積 dSE由以上規(guī)定可知：電場線稠密的地方，電場強度大；電場線稀疏的地方，電場強度小。電場線電場線16點電荷的電場線+電場線電場線17一對等量異號點電荷的電場線+電場線電場線18一對等量正點電荷的電場線+電場線電場線19一對不等量異號點電荷的電場線qq2電場線電場線20帶電平行板電容器的電場線+ + + + + + + + + + + + 電場線電場線21靜電場的電場線性質(zhì)靜電場的電場線性質(zhì): : 1. 電場線起始于正電荷（或無限遠處），終止于負電場線起始于正電荷（或無限遠處），終止于負電荷（或無限遠處），在無電荷處不中斷，也不形成閉

9、電荷（或無限遠處），在無電荷處不中斷，也不形成閉合曲線合曲線； -連續(xù)性連續(xù)性2. 在沒有點電荷的空間里，任何兩條電場線不會相在沒有點電荷的空間里，任何兩條電場線不會相交，因為電場中任意一點的電場強度只能有一個確定的交，因為電場中任意一點的電場強度只能有一個確定的方向方向。 -唯一性唯一性注：靜電場為有源無旋場，電場線是非閉合曲線。 22例：地形等高線例：地形等高線等值面：等高面等值面：等高面-等高線等高線-標量標量等高線的法向?qū)?shù)即梯度等高線的法向?qū)?shù)即梯度等值線反映標量場分布；梯度反映標量場變化最快的方向。 地形等高線電磁場的研究方法電磁場的研究方法電磁場的研究方法電磁場的研究方法23II

10、.通量A.場線與通量例：水流場與水流線場線 場線上任意一點的切線，表示該點矢量場的方向 空間點上場線的疏密程度，表示該點場的大小通量 通過與場線垂直的截面上的場線條數(shù)電場強度通量電場強度通量24通過電場中某一曲面的電場線數(shù)叫做通過該面的通過電場中某一曲面的電場線數(shù)叫做通過該面的電通量電通量，通常用通常用 e表示。表示。 SE對對S面面: ESe 1S對對S1面面: 11cosSEESe dSneE通過通過dS面的電通量面的電通量: SdEde 通過通過S面的電通量面的電通量: SeSdE高斯定理高斯定理25通過一個任意通過一個任意閉合閉合曲面的電通量等于該閉合曲面所曲面的電通量等于該閉合曲面所

11、包圍的所有電荷電量的代數(shù)和除以真空電容率，與包圍的所有電荷電量的代數(shù)和除以真空電容率，與閉閉合曲面外合曲面外的電荷無關。的電荷無關。其數(shù)學表達式為：其數(shù)學表達式為：注：通過閉合曲面的電通量與閉合曲面外的電荷無關，但是空間電場強度是所有電荷激發(fā)的。0iSeSqE dS （ 內(nèi)內(nèi)）電磁場的研究方法電磁場的研究方法26源 匯 電場線電場線27點電荷的電場線+靜電場的環(huán)路定理靜電場的環(huán)路定理28靜電場的環(huán)路定理由于靜電力所作的功由于靜電力所作的功與路徑無關與路徑無關，所以實驗電荷，所以實驗電荷q從電場中某點出發(fā)，經(jīng)從電場中某點出發(fā)，經(jīng)任意閉合路徑任意閉合路徑又回到出發(fā)點，則又回到出發(fā)點，則靜電力作功為

12、零，數(shù)學表達式：靜電力作功為零，數(shù)學表達式：0LAqE dl 實驗電荷實驗電荷q與積分路徑無關，則：與積分路徑無關，則：0 Ll dE靜電場中，電場強度沿任意閉合環(huán)路的線積分恒等靜電場中，電場強度沿任意閉合環(huán)路的線積分恒等于零。于零。-靜電場的環(huán)路定理靜電場的環(huán)路定理電勢電勢29由電勢能的定義，有由電勢能的定義，有: PbbaPaWldEqW 定義: qWPa為場點為場點a處的電勢，用處的電勢，用Ua表示表示所以：所以： Ub為參考電勢，通常取為零 bbapaaUldEqWU /電勢電勢30bbaaUldEU 電場中某點的電勢在數(shù)值上等于放在該處的單位正電荷的電勢能，也等于單位正電荷從該點經(jīng)任

13、意路徑移到勢能零點處時，電場力所作的功。電勢是位置函數(shù)，是標量單位: 伏特 V 電勢電勢31在靜電場中，任意兩點a、b之間的電勢之差為電勢差，也叫電壓，常用Uab表示，則: babaabldEUUU在靜電場中任意兩點a、b間的電勢差等于單位正電荷從a點移到b點時靜電場力所作的功。根據(jù)電勢差的定義根據(jù)電勢差的定義有有，點電荷，點電荷q在靜電場中由在靜電場中由a運動到運動到b時，時，電場力作功為電場力作功為： baabbaabUUqqUl dEqA 電勢電勢32點電荷電場的電勢在點電荷電場中，點在點電荷電場中，點P與點電荷與點電荷q之間距離為之間距離為r，則，則p點電勢點電勢UP 為為: qPr

14、PPr dEUrqdrrqr020441 電勢電勢33電勢疊加原理在在n個點電荷個點電荷q1、q2、qn共同激發(fā)的電場中，根共同激發(fā)的電場中，根據(jù)電場強度的疊加原理，可得場點據(jù)電場強度的疊加原理，可得場點P 的電的電 勢為勢為: 1212121014nPnPPnPPPniPPPiiUE dlEEEdlE dlE dlE dlqUUUr （）電勢電勢34表述：表述：點電荷系的電場中某點的電勢，等于各個點電荷單點電荷系的電場中某點的電勢，等于各個點電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和。獨存在時在該點產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和。-電勢疊加原理電勢疊加原理例題例題 9-1135求帶電量為求帶電量為Q、半徑為

15、、半徑為R 的均勻帶電球面內(nèi)外的電勢分布。的均勻帶電球面內(nèi)外的電勢分布。 ORQPP解解 有限分布的帶電體，選無限遠處為零電有限分布的帶電體，選無限遠處為零電勢參考點。利用高斯定理可求得場強分布勢參考點。利用高斯定理可求得場強分布: 2004Er RQEr Rr ，方向沿徑矢方向例題例題 9-1136球面外球面外P 點，有點，有: 20044PrQdrQUEdlrr 球面內(nèi)球面內(nèi)P點，有點，有: 200044RPrRQQUE dldrdrrR 2004ErRQErRr ，0044QVrRRQVrRr ，rEVr電場強度和電勢梯度電場強度和電勢梯度38等勢面電場中電場中電勢相等的點電勢相等的點構

16、成的曲面構成的曲面 -等勢面等勢面等勢面的性質(zhì)等勢面的性質(zhì)1. 電荷電荷沿等勢面移動沿等勢面移動時，靜電力時，靜電力作功為零作功為零；2. 等勢面與電場線處處等勢面與電場線處處正交正交，電場線指向，電場線指向電勢降低電勢降低的方向；的方向；3. 等勢面較等勢面較密集處密集處電場強度電場強度較大較大，較，較稀疏處稀疏處電場強電場強度度較小較小。電場強度和電勢梯度電場強度和電勢梯度39點電荷的等勢面電場強度和電勢梯度電場強度和電勢梯度40一對等量異號點電荷的電場線和等勢面+應用靜電場中的導體靜電場中的電介質(zhì)等勢體，內(nèi)部無電場靜電屏蔽現(xiàn)象電容器增強耐壓提高電容靜電感應和靜電平衡條件靜電感應和靜電平衡

17、條件42靜電感應靜電感應: 導體內(nèi)的電荷因外電場的作用而重新分導體內(nèi)的電荷因外電場的作用而重新分布的現(xiàn)象。布的現(xiàn)象。感應電荷感應電荷: 因靜電感應在導體表面出現(xiàn)的電荷。因靜電感應在導體表面出現(xiàn)的電荷。附加電場附加電場: 感應電荷在導體內(nèi)、外激發(fā)的電場。感應電荷在導體內(nèi)、外激發(fā)的電場。+ +感應電荷EE 附加電場靜電感應和靜電平衡條件靜電感應和靜電平衡條件43靜電平衡靜電平衡: 導體中的電荷不再做定向運動。導體中的電荷不再做定向運動。導體靜電平衡條件導體靜電平衡條件1. 導體內(nèi)部的電場強度處處為導體內(nèi)部的電場強度處處為零零；2. 導體表面處電場強度的方向，都與導體表面垂直，導體表面處電場強度的方

18、向，都與導體表面垂直，即即:導體表面是導體表面是等勢面等勢面，導體是，導體是等勢體等勢體。靜電平衡時導體上的電荷分布靜電平衡時導體上的電荷分布44導體的靜電性質(zhì)一、導體內(nèi)部無電荷分布，導體所帶電荷只能分布一、導體內(nèi)部無電荷分布，導體所帶電荷只能分布在在導體表面上導體表面上。 S+二、空腔導體處于靜電平衡二、空腔導體處于靜電平衡 1. 空腔內(nèi)空腔內(nèi)無無帶電體時，空腔帶電體時，空腔內(nèi)表面內(nèi)表面處處無電荷，電荷只分布處處無電荷，電荷只分布在在外表面外表面，空腔內(nèi)，空腔內(nèi)無電場無電場，處處，處處 等電勢等電勢。靜電平衡時導體上的電荷分布靜電平衡時導體上的電荷分布452. 導體空腔內(nèi)導體空腔內(nèi)有有帶電體

19、時，空腔帶電體時，空腔內(nèi)表面內(nèi)表面所帶電荷與所帶電荷與腔內(nèi)帶電體所帶電荷的腔內(nèi)帶電體所帶電荷的代數(shù)和代數(shù)和為零。為零。q0q 靜電屏蔽靜電屏蔽46靜電屏蔽：屏蔽腔內(nèi)電場 接地：空腔導體將使外部空間不受空腔內(nèi)的電場影響.接地：導體電勢為零靜電平衡時導體上的電荷分布靜電平衡時導體上的電荷分布47導體表面的電場強度 靜電平衡時，在導體表面附近，電場強度的方向處靜電平衡時，在導體表面附近，電場強度的方向處處與導體表面處與導體表面垂直垂直，大小與該處導體表面面電荷密度，大小與該處導體表面面電荷密度 成正比，其關系為成正比，其關系為: 0E 靜電平衡時導體上的電荷分布靜電平衡時導體上的電荷分布48帶電導體

20、尖端附近的電場特別大，可使尖端附近的帶電導體尖端附近的電場特別大，可使尖端附近的空氣發(fā)生電離而成為導體產(chǎn)生放電現(xiàn)象，即空氣發(fā)生電離而成為導體產(chǎn)生放電現(xiàn)象，即尖端放電尖端放電 .+電風實驗 靜電屏蔽靜電屏蔽49屏蔽外電場E外電場E空腔導體屏蔽外電場空腔導體可以屏蔽外電場，使空腔內(nèi)物體不受外電場影響。這時，整個空腔導體和腔內(nèi)的電勢也必處處相等.電容器電容器50兩個帶有等值而異號電荷的導體所組成的系統(tǒng)。-電容器電容器電容：式中： BAQ Q UUQC BAUUU 電容器的電容與兩極板的形狀、間距以及極板間的電介質(zhì)有關。與極板所帶電量無關。電容器電容器51平行板電容器平行板電容器由兩塊彼此靠近的導體板

21、組成由兩塊彼此靠近的導體板組成 dS+ + + +QQ -E極板間的電場強度為極板間的電場強度為: SQE00 極板間的電勢差為極板間的電勢差為: SQdEdldEUUUBA0 電容器的電容為電容器的電容為: dSUQC0 靜電場中的電介質(zhì)靜電場中的電介質(zhì)52電介質(zhì)對電容的影響 相對電容率0U+ + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - -U試驗結果: 00011rrrUUEE CC ，式中r 是介質(zhì)

22、的相對電容率，且r 1。 生活中的靜電現(xiàn)象生活中的靜電現(xiàn)象 靜電力的不良后果靜電力的不良后果 電視機的熒屏表面容易吸附電視機的熒屏表面容易吸附灰塵，使圖像的清晰度和亮灰塵，使圖像的清晰度和亮度下降。度下降。 混紡衣服上常出現(xiàn)不易拍掉混紡衣服上常出現(xiàn)不易拍掉的灰塵。的灰塵。 印刷廠里，紙頁之間因靜電印刷廠里，紙頁之間因靜電而粘合，給印刷帶來不便。而粘合，給印刷帶來不便。 制藥廠時，因靜電吸引塵埃，制藥廠時，因靜電吸引塵埃，使藥品達不到標準純度。使藥品達不到標準純度。 靜電火花引起的危害靜電火花引起的危害 醫(yī)院手術臺上，靜電火花會醫(yī)院手術臺上，靜電火花會引起麻醉劑爆炸。引起麻醉劑爆炸。 煤礦里，靜

23、電火花會引起瓦煤礦里，靜電火花會引起瓦斯爆炸。斯爆炸。 在航天工業(yè)里，靜電放電會在航天工業(yè)里，靜電放電會干擾航天器的運行，甚至會干擾航天器的運行，甚至會造成火箭和衛(wèi)星的發(fā)射失敗。造成火箭和衛(wèi)星的發(fā)射失敗。 在石化工業(yè)里，因靜電放電在石化工業(yè)里，因靜電放電引起的事故屢見不鮮。引起的事故屢見不鮮。1 1、靜電的危害性、靜電的危害性 “幽靈幽靈” 對于體內(nèi)積存靜電較多的人，可以通過對于體內(nèi)積存靜電較多的人，可以通過“輸出輸出”的方式將其的方式將其消耗掉。消耗掉。 在家里灑些水，不便弄濕地板的地方，放置一兩盆清水，同在家里灑些水，不便弄濕地板的地方，放置一兩盆清水，同樣可以達到增加室內(nèi)空氣濕度的目的。

24、室內(nèi)可用加濕器，擺樣可以達到增加室內(nèi)空氣濕度的目的。室內(nèi)可用加濕器，擺放花草或在室內(nèi)飼養(yǎng)觀賞魚。放花草或在室內(nèi)飼養(yǎng)觀賞魚。 為避免靜電擊打，可用小金屬器件（如鑰匙）、棉抹布等先為避免靜電擊打，可用小金屬器件（如鑰匙）、棉抹布等先碰觸大門、門把、水龍頭、椅背、床欄等消除靜電，再用手碰觸大門、門把、水龍頭、椅背、床欄等消除靜電，再用手觸及。觸及。 電視機不能擺放在臥室。人們看電視時要打開窗戶，同電電視機不能擺放在臥室。人們看電視時要打開窗戶，同電視機保持視機保持23米距離，看完之后要洗臉、洗手。米距離，看完之后要洗臉、洗手。生活中防靜電小知識生活中防靜電小知識 對老人、小孩、靜電敏感者、查不出病因

25、的心臟病人、神對老人、小孩、靜電敏感者、查不出病因的心臟病人、神經(jīng)衰弱和精神病患者等建議在冬季穿純棉內(nèi)衣、內(nèi)褲，被經(jīng)衰弱和精神病患者等建議在冬季穿純棉內(nèi)衣、內(nèi)褲，被里、床單、被罩等要用天然紡織物，盡量不要穿化纖質(zhì)地里、床單、被罩等要用天然紡織物，盡量不要穿化纖質(zhì)地的服裝，以減少靜電對人的不良影響。的服裝，以減少靜電對人的不良影響。 勤洗澡、勤換衣服，能有效消除人體表面積聚的靜電。勤洗澡、勤換衣服，能有效消除人體表面積聚的靜電。 當頭發(fā)無法梳理服帖時，將梳子浸在水中，等靜電消除之當頭發(fā)無法梳理服帖時，將梳子浸在水中，等靜電消除之后，便可隨意梳理了。后，便可隨意梳理了。 洗頭發(fā)時盡量使用潤發(fā)露或護

26、發(fā)素。洗頭發(fā)時盡量使用潤發(fā)露或護發(fā)素。 赤足有利于體表積聚赤足有利于體表積聚的靜電釋放。因此，休閑時，不要放過赤足的一切機會。的靜電釋放。因此，休閑時，不要放過赤足的一切機會。 多吃蔬菜、水果、酸奶等酸性食品，多飲水，同時補充鈣多吃蔬菜、水果、酸奶等酸性食品，多飲水，同時補充鈣質(zhì)和維生素質(zhì)和維生素C，以減輕靜電影響。，以減輕靜電影響。例：例：專門用來運輸柴油、汽油的油罐車，在它的尾部都裝有專門用來運輸柴油、汽油的油罐車，在它的尾部都裝有一條拖在地上的鐵鏈，對它的作用下列說法中正確的是一條拖在地上的鐵鏈，對它的作用下列說法中正確的是( )A.讓鐵鏈與路面摩擦產(chǎn)生靜電，使油罐車積累一定的靜電讓鐵鏈

27、與路面摩擦產(chǎn)生靜電，使油罐車積累一定的靜電B.讓鐵鏈發(fā)出聲音，以引起其他車輛的注意讓鐵鏈發(fā)出聲音，以引起其他車輛的注意C.由于罐體與油摩擦產(chǎn)生了靜電，罐體上的靜電被鐵鏈導入由于罐體與油摩擦產(chǎn)生了靜電，罐體上的靜電被鐵鏈導入大地，從而避免了火花放電大地，從而避免了火花放電D.油罐車的尾部裝有拖地的鐵鏈，這是一種時尚油罐車的尾部裝有拖地的鐵鏈，這是一種時尚【解析解析】在運輸柴油、汽油時，由于上下、左右顛簸搖擺，在運輸柴油、汽油時，由于上下、左右顛簸搖擺，造成油和油罐的摩擦而產(chǎn)生靜電，汽車輪胎導電性能不好，造成油和油罐的摩擦而產(chǎn)生靜電，汽車輪胎導電性能不好，難以把靜電導入大地，安裝鐵鏈的目的就是避免

28、靜電的積累難以把靜電導入大地，安裝鐵鏈的目的就是避免靜電的積累. 汽油為什么不能裝在塑料桶里？汽油為什么不能裝在塑料桶里？解釋：解釋：l 塑料桶塑料桶是采用聚乙烯、聚氯乙烯等高分子是采用聚乙烯、聚氯乙烯等高分子絕緣絕緣材料材料做成。做成。l 汽油屬于一級甲類汽油屬于一級甲類易燃物質(zhì)易燃物質(zhì)。用。用塑料桶塑料桶裝汽油裝汽油在灌裝、倒出或運輸過程中，汽油與塑料桶壁互在灌裝、倒出或運輸過程中，汽油與塑料桶壁互相摩擦，致使相摩擦，致使正負電荷正負電荷出現(xiàn)，產(chǎn)生靜電。出現(xiàn)，產(chǎn)生靜電。l當積聚的電荷達到一定電壓，就可能發(fā)生放電當積聚的電荷達到一定電壓，就可能發(fā)生放電產(chǎn)產(chǎn)生電火花生電火花，引燃汽油發(fā)生燃燒或

29、爆炸。因此為了，引燃汽油發(fā)生燃燒或爆炸。因此為了安全，不要用塑料桶裝汽油。安全，不要用塑料桶裝汽油。l 如果如果裝汽油的桶是鐵桶裝汽油的桶是鐵桶，鐵桶具有良好的導電，鐵桶具有良好的導電性質(zhì)，可以使桶內(nèi)產(chǎn)生的電荷順著車體傳入地下。性質(zhì)，可以使桶內(nèi)產(chǎn)生的電荷順著車體傳入地下。雷電產(chǎn)生的原因：雷電產(chǎn)生的原因： 主要是由于主要是由于云層的相互摩擦云層的相互摩擦。摩擦導致了云層帶異種。摩擦導致了云層帶異種電荷的大量積累?？拷孛娴脑茖又须姾傻拇罅糠e聚，會電荷的大量積累?？拷孛娴脑茖又须姾傻拇罅糠e聚，會使地面因使地面因靜電感應靜電感應而引起電荷的集聚。當聚集的電荷達到而引起電荷的集聚。當聚集的電荷達到一

30、定的數(shù)量時，在云內(nèi)不同部位之間或云與地面之間就形一定的數(shù)量時，在云內(nèi)不同部位之間或云與地面之間就形成了很強的電場。云層之間、云層與在地面之間形成成了很強的電場。云層之間、云層與在地面之間形成幾百幾百萬伏以上萬伏以上的電壓。這個電壓足可以擊穿空氣（使空氣電的電壓。這個電壓足可以擊穿空氣（使空氣電離），產(chǎn)生離），產(chǎn)生幾十萬安培幾十萬安培的瞬間電流，迸發(fā)明亮的火光，叫的瞬間電流，迸發(fā)明亮的火光，叫做做閃電閃電；空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響，叫做，叫做雷聲雷聲。 日常生活中，當兩條通電導線的接頭靠近或者接觸時，日常生活中，當兩條通電導線的接頭靠近或者接觸時，也會有火花迸出，產(chǎn)生放電

31、現(xiàn)象。也會有火花迸出，產(chǎn)生放電現(xiàn)象。 “你知道嗎，男孩遭雷擊概率超過女孩。你知道嗎，男孩遭雷擊概率超過女孩。” 解釋解釋: :人體都有靜電場，靜電場所產(chǎn)生的電壓越高，越人體都有靜電場，靜電場所產(chǎn)生的電壓越高，越容易遭到雷擊，男孩和女孩生理結構存在不同，導致其靜容易遭到雷擊，男孩和女孩生理結構存在不同，導致其靜電壓存在一定差異，一般來說男孩靜電壓電壓存在一定差異，一般來說男孩靜電壓10001000，高于女孩，高于女孩的的800800，因此男孩遭雷擊概率超過女孩。，因此男孩遭雷擊概率超過女孩。避雷針避雷針金屬板金屬板粗導線粗導線導體上的靜電荷總是分布在表導體上的靜電荷總是分布在表面上，一般來說是分

32、布不均勻面上，一般來說是分布不均勻的，的，導體尖端的電荷特別密集導體尖端的電荷特別密集。 避雷針是針狀金屬物避雷針是針狀金屬物,裝在建裝在建筑物的頂端，用粗導線與埋在地筑物的頂端，用粗導線與埋在地下的金屬板相連下的金屬板相連,以保持與大地的以保持與大地的良好接觸良好接觸.當帶電云層接近時，大當帶電云層接近時，大地中的異種電荷被吸引到避雷針地中的異種電荷被吸引到避雷針的尖端，并由于尖端放電而釋放的尖端，并由于尖端放電而釋放到空氣中，與云層中的電荷中和，到空氣中，與云層中的電荷中和，達到避雷的目的達到避雷的目的. 雷雨天，碰到斷了的電線千萬不要去碰雷雨天，碰到斷了的電線千萬不要去碰，雷電特別大時，

33、最雷電特別大時，最好單腿蹦著前進，或者雙腳并攏向前跳，而不是邁大步奔跑，好單腿蹦著前進，或者雙腳并攏向前跳，而不是邁大步奔跑，因為步子越大，所產(chǎn)生的跨步電壓就越大，越容易被雷擊。因為步子越大，所產(chǎn)生的跨步電壓就越大，越容易被雷擊。專家指出，發(fā)生雷電時，盡可能地關閉各類家用電器，并拔專家指出，發(fā)生雷電時，盡可能地關閉各類家用電器，并拔掉電源插頭，以防雷電從電源線入侵。掉電源插頭，以防雷電從電源線入侵。打雷時不要開窗戶，不要把頭或手伸出戶外，更不要用手觸打雷時不要開窗戶，不要把頭或手伸出戶外，更不要用手觸摸窗戶的金屬架。摸窗戶的金屬架。雷電交加時，勿打手機或有線電話，應在雷電過后再撥打。雷電交加時

34、，勿打手機或有線電話，應在雷電過后再撥打。若有人遭到雷擊，停止呼吸時，應及時進行人工呼吸和外部若有人遭到雷擊，停止呼吸時，應及時進行人工呼吸和外部心臟按摩，并迅速送往醫(yī)院進行救治。心臟按摩，并迅速送往醫(yī)院進行救治。高壓電弧觸電U高壓跨步電壓觸電高壓高壓線線 問：個別建筑物安裝了避雷針后仍遭雷擊，為什么會出現(xiàn)這問：個別建筑物安裝了避雷針后仍遭雷擊，為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？種現(xiàn)象？答：并不是安裝了避雷針就萬事大吉。一般情況下，避雷針答：并不是安裝了避雷針就萬事大吉。一般情況下，避雷針只能避免直擊雷直接擊中建筑物和保護建筑物內(nèi)的人身安全。但只能避免直擊雷直接擊中建筑物和保護建筑物內(nèi)的人身安全。但從各地

35、上報的雷電災害事故分析，雷災事故從各地上報的雷電災害事故分析，雷災事故8080是由感應雷造成，是由感應雷造成，雷電可沿電源、電話等金屬導體侵入屋內(nèi)，同樣會危及人們的生雷電可沿電源、電話等金屬導體侵入屋內(nèi)，同樣會危及人們的生命及電器、設備的安全。命及電器、設備的安全。 問：應如何做好建筑物內(nèi)部的防雷工作？問：應如何做好建筑物內(nèi)部的防雷工作？ 答：要做好建筑物內(nèi)部的防雷，就是要在電源、電話、電視、答：要做好建筑物內(nèi)部的防雷，就是要在電源、電話、電視、計算機網(wǎng)絡等的進線處，安裝相應的避雷器，在雷電波侵入時，計算機網(wǎng)絡等的進線處，安裝相應的避雷器，在雷電波侵入時，避雷器就會將雷電流泄放到大地網(wǎng)絡版上，

36、避免室內(nèi)的電器設備避雷器就會將雷電流泄放到大地網(wǎng)絡版上，避免室內(nèi)的電器設備等被擊壞或燒壞，甚至引起火災。等被擊壞或燒壞，甚至引起火災。 閃電也有積極的意義：閃電也有積極的意義： 閃電產(chǎn)生的高溫使空氣中的氮和氧化合閃電產(chǎn)生的高溫使空氣中的氮和氧化合, 隨雨水隨雨水降至地面形成硝酸鹽降至地面形成硝酸鹽.這些硝酸鹽是天然的氮肥。閃這些硝酸鹽是天然的氮肥。閃電過程中產(chǎn)生的臭氧，能保護地球上的生命免受過量電過程中產(chǎn)生的臭氧，能保護地球上的生命免受過量紫外線傷害。紫外線傷害。 我國是一個歷史悠久的文明古國，有許多建于避雷針發(fā)明我國是一個歷史悠久的文明古國，有許多建于避雷針發(fā)明之前的古建筑，之前的古建筑，它

37、們?nèi)绾伪倮啄兀克鼈內(nèi)绾伪倮啄?？現(xiàn)在，保護世界文化遺產(chǎn)已現(xiàn)在，保護世界文化遺產(chǎn)已經(jīng)成為全人類的共同任務，人們爭論的話題是：經(jīng)成為全人類的共同任務，人們爭論的話題是：中國的古建筑中國的古建筑有沒有辟雷的措施？有沒有辟雷的措施？要不要給古建筑安裝現(xiàn)代的辟雷裝置？要不要給古建筑安裝現(xiàn)代的辟雷裝置？山西應縣木塔山西應縣木塔是我國現(xiàn)存的是我國現(xiàn)存的最高的木結構建筑，最高的木結構建筑，900900多多年來，在開闊的平原上，這年來，在開闊的平原上，這座高大的建筑是怎樣避免雷座高大的建筑是怎樣避免雷擊的？近年來，人們對木塔擊的？近年來，人們對木塔進行了實地考察和高電壓模進行了實地考察和高電壓模擬。有的研究者認為

38、，木塔擬。有的研究者認為，木塔的塔基有很好的絕緣性，的塔基有很好的絕緣性，提提出了應縣木塔出了應縣木塔絕緣避雷絕緣避雷的說的說法。法。 湖北的武當山古建筑群湖北的武當山古建筑群是世界文化遺產(chǎn)之一，在武當是世界文化遺產(chǎn)之一，在武當山山主峰主峰天柱峰上有一座天柱峰上有一座金殿金殿，是我國現(xiàn)存，是我國現(xiàn)存最大的銅鑄鎏金大最大的銅鑄鎏金大殿。殿。這座金殿最為奇特的是，每逢電閃雷鳴的時候，火球會這座金殿最為奇特的是，每逢電閃雷鳴的時候，火球會在金殿周圍滾動，但霹靂卻擊不毀。在金殿周圍滾動，但霹靂卻擊不毀。金殿；雨過天晴后，大殿光彩金殿；雨過天晴后，大殿光彩奪目，像被洗過一樣，這就是奪目，像被洗過一樣，這

39、就是“雷火煉殿雷火煉殿”奇觀奇觀。后來，因。后來，因金殿周圍的一些建筑物常被雷金殿周圍的一些建筑物常被雷擊，金殿也擊，金殿也安裝了避雷設施安裝了避雷設施。此后，雷火煉殿此后，雷火煉殿奇觀消失奇觀消失，沒，沒有水火的洗煉，有水火的洗煉，金殿的色澤也金殿的色澤也黯淡了許多。黯淡了許多。靜電的應用靜電的應用1、靜電噴漆、靜電噴漆2、靜電除塵、靜電除塵3、靜電復印、靜電復印4、靜電紡紗、靜電紡紗5、靜電植絨、靜電植絨靜電噴涂靜電噴涂該技術使用某種方該技術使用某種方法使涂料粒子帶上靜電法使涂料粒子帶上靜電荷，并在被涂工件上加荷，并在被涂工件上加上相反的電壓，涂料粒上相反的電壓，涂料粒子由于庫侖力的作用就

40、子由于庫侖力的作用就被涂到工件上。被涂到工件上。靜電除塵靜電除塵 鎖住黑煙鎖住黑煙 靜電除塵原理：靜電除塵原理：u高壓電源的高壓電源的正級正級接到接到金屬圓筒金屬圓筒上，上，負負極極接到懸掛在管心的接到懸掛在管心的金屬線金屬線上，它們上，它們之間有很強的電場，而且距管心的金之間有很強的電場，而且距管心的金屬線屬線越近越近，場強場強越大。因此，金屬線越大。因此，金屬線附近的附近的氣體分子被強電場電離氣體分子被強電場電離，成為，成為電子和正離子。電子和正離子。u在電場力的作用下，在電場力的作用下，正離子正離子被吸引到金屬線上，得到電子而被吸引到金屬線上，得到電子而成為分子；成為分子；電子向著金屬圓

41、筒正極運動的過程中電子向著金屬圓筒正極運動的過程中，附在空氣，附在空氣中的塵埃上，中的塵埃上，使塵埃帶上負電使塵埃帶上負電，并，并被吸附到金屬圓筒上被吸附到金屬圓筒上。塵。塵埃積累到一定程度，埃積累到一定程度，在重力作用下落入下面的漏斗中在重力作用下落入下面的漏斗中。此裝。此裝置既可以清潔環(huán)境又可回收塵埃中的用用物質(zhì)。置既可以清潔環(huán)境又可回收塵埃中的用用物質(zhì)。靜電除塵靜電除塵（1）充電：）充電：由電源使整個硒鼓表面帶上正電荷由電源使整個硒鼓表面帶上正電荷.（2）曝光：由于硒的光學特性，曝光時硒鼓上曝光：由于硒的光學特性，曝光時硒鼓上 只有被字跡擋住的部分還帶有正電荷。只有被字跡擋住的部分還帶有正電荷。（3）顯影：將帶著負電荷的墨粉靠近硒鼓，