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1、1.7 静电现象的应用,复习：,一、电势与电场强度的关系,-无直接关系,二、电势差与电场强度的关系,理解：,1.只适用于匀强电场, d：沿场强方向的距离,-,-,-,-,-,-,E,原因：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、静电平衡状态及其特点,新课：静电现象的应用,-,-,-,-,-,E,现象：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,结果：当导体内部合场强为零时，即E=E时，导体内部不再有电荷的定向移动。我们就
2、说导体达到了静电平衡状态。,E=E,E,E内=0,E,E内=0,1、导体内部场强处处为零。,2、导体是个等势体，表面是个等势面。,3、导体表面上任一点的电场线方向跟该点的表面垂直。,如图所示，绝缘导体A带正电，导体B不带电，由于静电感应，使导体B的M端带上负电，而N端则带等量的正电荷（1）用导线连接M、N，导线中有无电流流过？（2）若将M、N分别用导线与大地相连，导线中有无电流流过？方向如何？,（1）无电流，因为MN点等势,（2）有电流，从导体流向大地,处于静电平衡的导体是个等势体，内部场强为零，但电势不为零,巩固训练：,二、静电平衡状态下导体上电荷的分布特点,1、导体内部没有电荷，电荷只分布
3、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，凹陷的位置几乎没有电荷,结论,三、尖端放电及应用,空气被电离后所带与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象。,高压设备中导体的表面尽量光滑减少电能的损失,思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗?,静电屏蔽:当金属外壳达到静电平衡时，内部场强处处为零，因而金属的外壳会对其内部起保护作用，使它的内部不受外电场的影响，这一现象叫静电屏蔽。,不会 因为导体壳内部合场强为零.,四、静电屏蔽,该现象表明金属网罩也能起到静电屏蔽作用.,思考:用金属网罩将验电器罩住,会怎样呢?,不接
4、地空腔，只能做到内屏蔽，不能做到外屏蔽，所以称为半屏蔽,接地空腔，既能做到内屏蔽，也能做到外屏蔽，所以称为全屏蔽,（1）电学仪器和电子设备外面的金属罩，通讯电缆外面包的一层铅皮，可以防止外电场的干扰,（2）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用，使人安全作业,静电屏蔽的应用,静电屏蔽的应用,（3）野外高压线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。,练习1：一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷， (1)其电场的分布是下图中的（ ） (2)若将金属球的外壳接地，则其电场的分布是（ ）,B,D,巩
5、固训练：,练习2 如图所示，球壳内部球心位置放置正点电荷Q，球壳内A点，壳壁中B点、D点，壳外C点，则下列说法不正确的是（ ） AB、D两点的电势相等 BA、C两点的电势相等 C如果球壳外部接地，B、D两点的电势等于零 DAB=DC,B,练习3：如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。 (1) 标出金属球在静电平衡后左右两侧带电的符号 (2) 由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在 空间激发了电场。这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？ (3) 如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧的电荷中和？为什么？,(1)如图,(3)不能，没有电势差，电荷不能移动,(2),练习4：长为l的导体棒原来不带电，现将一带电量为+Q的点电荷放在棒左端R处，如图所示，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点P处的场强大小等于多少？方向如何？,方向:由P指向Q,
