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1、7 7静电现象的应用静电现象的应用 焦旗风焦旗风一、静电平衡状态下导体的电场一、静电平衡状态下导体的电场1静电平衡状态静电平衡状态（1）静电平衡）静电平衡 当导体中的电荷当导体中的电荷不再发生电荷的定向移动，导不再发生电荷的定向移动，导体达到一种平衡状态，体达到一种平衡状态， ，从而场强分布不随时间，从而场强分布不随时间变化时，导体就达到了静电平衡。变化时，导体就达到了静电平衡。 （2）静电平衡状态）静电平衡状态 导体中导体中( (包括表面包括表面) )没有电荷的定向移动的状没有电荷的定向移动的状态，叫做静电平衡状态。态，叫做静电平衡状态。 （3）静电平衡的条件）静电平衡的条件处于静电平衡状态
2、的导体，内部场强处处为零。处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。内部场强处处为零内部场强处处为零 （4）静电平衡导体的特点）静电平衡导体的特点 （4）静电平衡导体的特点）静电平衡导体的特点处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，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它的表面是个等势面。二、导体上电荷的分布二、导体上电荷的分布研究静电平衡时导体内部的电荷研究静电平衡时导体内部的电荷二、导体上电荷的分布二、导体上电荷的分布 （1
3、 1）导体内部没有电荷，电荷只分布在导体）导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。的外表面。 （2 2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。没有电荷。均匀球形导体均匀球形导体 1空气的电离空气的电离三、尖端放电三、尖端放电 强电场使空气分子中正负电荷分离的现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。象叫做空气的电离。 2尖端放电尖端放电 在强电场作用下，物体尖端部分发生的一在强电场作用下，物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖端放电。种放电现象称为尖端放电
4、。尖端放电原理：尖端放电原理：在强电场作用下，物体曲率大的地方在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附附近，等势面密，电场强度剧增，致使这里近，等势面密，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，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专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象现象 3尖端放电的应用尖端放电的应用 避雷针避雷针 四、静电屏蔽四、静电屏蔽12四、静电屏蔽四、静电屏蔽 1静电屏蔽静电屏蔽 （1）空腔导体的特点
5、）空腔导体的特点空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电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。场，空腔内不受外电场的影响。 （2）静电屏蔽）静电屏蔽导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区导体壳（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，这种现域，使这个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。象叫做静电屏蔽。 2静电屏蔽的应用静电屏蔽的应用总结总结本节主要学了以下几个问题：本节主要学了以下几个问题：1 1静电平衡状态下导体的电场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
6、导体内部的场强处处为零。学习了静电平衡导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体的特点2 2导体上电荷的分布导体上电荷的分布（1 1）导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。）导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。（2 2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。3 3尖端放电尖端放电了解了尖端放电现象及其应用。了解了尖端放电现象及其应用。4 4静电屏蔽静电屏蔽了解了静电屏蔽现象及其应用。了解了静电屏蔽现象及其应用。长为长为L L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q+q的的点电荷放在与
7、棒的左端距离为点电荷放在与棒的左端距离为R R的地方，如图所示。的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O O处处产生的场强有多大？方向如何？产生的场强有多大？方向如何？ RLO O+q答：答：达到静电平衡后导体内部处处场强为零达到静电平衡后导体内部处处场强为零则则 E感感E源源k(R+L/2)2E感方向与感方向与E源方向相反，即指向点电荷源方向相反，即指向点电荷+q.q如图所示在真空中把一绝缘导体如图所示在真空中把一绝缘导体ABAB向带负电的小向带负电的小球球P P缓慢的靠近时，下列说法正确的是（缓慢的靠近时，下列说法正确的是（ ）A A、B B端的感应电荷越来越多端的感应电荷越来越多B B、导体内部场强越来越大、导体内部场强越来越大C C、导体的感应电荷在、导体的感应电荷在M M点产生的场强大于在点产生的场强大于在N N点产点产生的的场强生的的场强D D、导体的感应电荷在、导体的感应电荷在M M、N N两点产生的的场强相等两点产生的的场强相等MBANP
