人教版高中物理必修三《静电的防止与利用》PPT教学课件,共48页。
学习目标
1.知道什么是静电平衡状态,能说出静电平衡状态下的导体特点.
2.知道导体上电荷的分布特征,了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因.
3.了解静电除尘、静电喷漆、静电复印的工作原理.
重点探究
一、静电平衡
导学探究 如图1所示,不带电的金属导体放到电场中,导体内的自由电子将发生定向移动,使导体两端出现等量异种电荷.请思考下列问题:
(1)自由电子定向移动的原因是什么?定向移动的方向如何?
(2)自由电子能否一直定向移动?为什么?
知识深化
1.处于静电平衡状态的导体内部场强为零的本质是外电场E0和感应电荷产生的电场E′的合场强为0,即E0=-E′.
2.孤立的带电导体处于静电平衡状态,内部场强为0的本质是分布在导体外表面的电荷在导体内部的合场强为0.
3.处于静电平衡状态的导体,其外表面任一点的场强方向跟该点的表面垂直.
4.静电平衡时,导体上的电荷分布在导体的外表面,其内部没有净电荷,且净电荷在导体外表面的分布不均匀,越是尖锐的地方电荷的分布越密集.
二、尖端放电 静电屏蔽
导学探究 1.避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施,其原理是什么?
2.静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的?
知识深化
1.尖端放电
导体尖端电荷密度大,周围的电场强度大,把周围的空气电离,带电粒子在强电场的作用下加速撞击空气中的分子,使它们进一步电离,所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷中和.
2.静电屏蔽
(1)静电屏蔽的实质
静电屏蔽的实质是利用了静电感应现象,使金属壳内感应电荷的电场和外加电场矢量和为零,好像是金属壳将外电场“挡”在外面,即所谓的屏蔽作用,其实是壳内两种电场并存,矢量和为零.
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