靜電的防止與利用 課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

9.4靜電的防止與利用第九章

靜電場及其應(yīng)用自然界到處都有靜電。生活中的攪拌、擠壓、切割等活動，生活中的穿衣、脫衣、運(yùn)動等過程都可能產(chǎn)生靜電。靜電一定是不好的嗎，時時都需要避免嗎？靜電的防止與利用一、靜電感應(yīng)++++++++++ABC

靜電感應(yīng)：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷。E0E0現(xiàn)將一金屬導(dǎo)體放入電場中一、靜電平衡已知空間內(nèi)分布一電場①導(dǎo)體中自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動。②導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中產(chǎn)生反方向的附加場.

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-+-+-+靜電平衡③感應(yīng)電荷的電場增到與外電場相等時，導(dǎo)體內(nèi)合場強(qiáng)為零。自由電荷的定向移動停止。④靜電平衡：導(dǎo)體中無電荷定向移動的狀態(tài)，就叫靜電平衡狀態(tài).

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-+-+-+-+-+靜電平衡的特點(diǎn)2.處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零。3.導(dǎo)體內(nèi)部無電場線分布，外表面處場強(qiáng)方向必跟該點(diǎn)的表面垂直。1.金屬導(dǎo)體建立靜電平衡的時間是非常短暫的。靜電平衡的特點(diǎn)1.靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈剩電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。2.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，在導(dǎo)體的外表面越尖銳的位置，電荷的密度越大（即單位面積電荷量多），周圍的場強(qiáng)越大。當(dāng)堂訓(xùn)練

長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在與棒的左端距離為R的地方，如圖所示。達(dá)到靜電平衡后，棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場強(qiáng)有多大？方向如何？RLO+q達(dá)到靜電平衡后導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為0E感方向與E源方向相反，即指向點(diǎn)電荷+q.同題練習(xí)---復(fù)習(xí)與提高B組第4題

在燃?xì)庠詈腿細(xì)鉄崴髦?，常常安裝電子點(diǎn)火器，接通電子線路時產(chǎn)生高壓電，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w。點(diǎn)火器的放電電極是釘尖形。這是為什么？與此相反驗(yàn)電器的金屬桿上端卻固定一個金屬球而不做成針尖狀，這又是為什么？思考尖端放電▲導(dǎo)體周圍的強(qiáng)電場使空氣中殘留的帶電粒子發(fā)生劇烈運(yùn)動▲帶電粒子與氣體分子碰撞使氣體分子中的正負(fù)電荷分離強(qiáng)電場使空氣分子中正負(fù)電荷分離的現(xiàn)象叫做空氣的電離。尖端放電▲新產(chǎn)生的帶電粒子在強(qiáng)電場的作用下使空氣進(jìn)一步電離▲電離產(chǎn)生的帶電粒子在電場的作用下，向著與自己電荷符號相反的一端運(yùn)動導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，因此，使空氣分子電離的現(xiàn)象更容易發(fā)生在導(dǎo)體的尖端。尖端放電

導(dǎo)體尖端的強(qiáng)電場使附近的空氣電離，電離后的異種離子與尖端的電荷中和，這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷。這種現(xiàn)象叫作尖端放電。燃?xì)庠畹狞c(diǎn)火器生活應(yīng)用：避雷針、高壓放電、汽車接地放電

處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。如果放入靜電場中的是一個空腔導(dǎo)體，電荷分布又有什么特點(diǎn)呢？思考靜電屏蔽

導(dǎo)體球殼內(nèi)(或金屬網(wǎng)罩)達(dá)到靜電平衡后，內(nèi)部場強(qiáng)處處為0，不受外部電場的影響，內(nèi)部的儀器不會受到外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。靜電屏蔽靜電屏蔽(1)空腔導(dǎo)體的特點(diǎn)空腔導(dǎo)體能把外電場擋住，空腔內(nèi)沒有電場，空腔內(nèi)不受外電場的影響。(2)靜電屏蔽導(dǎo)體殼（金屬網(wǎng)罩）能保護(hù)它所包圍的區(qū)域，使這個區(qū)域不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。靜電屏蔽應(yīng)用電子儀器外套金屬網(wǎng)罩；通訊電纜外包一層金屬等。靜電屏蔽應(yīng)用

超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，是用包含金屬絲的織物制成的。當(dāng)堂訓(xùn)練

超高壓輸電線周圍存在很強(qiáng)的電場，帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服為什么要用包含金屬絲的織物組成？

因?yàn)槌邏狠旊娋€周圍存在很強(qiáng)的電場，帶電作業(yè)的工人直接進(jìn)入這樣的強(qiáng)電場會有生命危險(xiǎn)。如果工人穿上包含金屬絲的織物組成的工作服，這身衣服就像一個金屬網(wǎng)罩，可以起到靜電屏蔽的作用，使超高壓電線周圍的電場被工作服屏蔽起來，工人就可以安全作業(yè)了。同類訓(xùn)練-回答課后第五題

靜電的危害可能隨時發(fā)生。例如，醫(yī)院手術(shù)臺上，靜電火花有可能引起麻醉劑爆炸；煤礦里，靜電火花會引起瓦斯爆炸，因此靜電的危害必須引起人們的警惕。那靜電能造福我們嗎？思考靜電除塵

▲B附近的空氣中氣體分子被電離小油滴小油滴小油滴▲電子在向著正極A運(yùn)動的過程中，遇到油煙中的小油滴，會使油滴帶負(fù)電帶電粒子在電場中受到靜電力作用向著電極運(yùn)動，最后被吸附在電極上。++--+--+小油滴小油滴++++----小油滴小油滴----靜電噴漆

接負(fù)高壓的涂料霧化器-----------------++++工件▲接負(fù)高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負(fù)電，在靜電力的作用下，油漆微粒向著作為正極的工