静电现象的应用教案PPT作品下载

这是一个关于静电现象的应用教案PPT作品，这是一个关于1.知道什么是静电平衡状态,理解处于静电平衡状态导体的特征2.知道处于静电平衡状态的导体上电荷的分布规律3.了解尖端放电现象4.理解静电屏蔽现象的形成原因,及其在技术上的应用等等介绍。各种物质的原子核对电子的束缚能力不同，因而物质得失电子的本领也不同，这就造成了摩擦起电等各种带电现象。金属的外层电子容易丢失，这些从原子内跑出来的电子叫做“自由电子”，所以金属容易导电。绝缘体内的电子受到原子核的束缚，不容易成为自由电子，所以它不容易导电。但是利用强电力作用、高温等方法可以使一部分电子摆脱原子核的束缚，成为自由电子，于是绝缘体变成了导体，欢迎点击下载静电现象的应用教案PPT作品哦。

静电现象的应用教案PPT作品是由红软PPT免费下载网推荐的一款物理课件PPT类型的PowerPoint.

课标解读K3j红软基地
1.知道什么是静电平衡状态，理解处于静电平衡状态导体的特征K3j红软基地
2.知道处于静电平衡状态的导体上电荷的分布规律K3j红软基地
3.了解尖端放电现象K3j红软基地
4.理解静电屏蔽现象的形成原因，及其在技术上的应用K3j红软基地
课前自主学习K3j红软基地
一､静电平衡状态下导体的电场K3j红软基地
1.静电感应现象:把导体放入电场中，导体内部的自由电荷在电场力作用下发生定向移动，使导体两端出现等量异种电荷的现象K3j红软基地
2.静电平衡状态:导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态K3j红软基地
3.处于静电平衡的导体特点K3j红软基地
(1)导体内部场强处处为零K3j红软基地
(2)导体是个等势体，表面是个等势面K3j红软基地
(3)导体表面上任一点的电场线跟该点的表面垂直K3j红软基地
(4)静电平衡时，导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的外表面，在导体的表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷K3j红软基地
二､尖端放电K3j红软基地
1.导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈运动，把空气中的气体“撞”散，也就是使分子中的正负电荷分离，这个现象叫做空气的电离K3j红软基地
2.空气中所带的电荷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，这就相当于异体从尖端失去电荷，这个现象叫尖端放电K3j红软基地
三､静电屏蔽K3j红软基地
1.静电屏蔽，当金属外壳达到静电平衡时，内部没有电场，因而金属外壳会对其内部起保护作用，使它内部不受外部电场的影响的现象.K3j红软基地
2.静电屏蔽的应用:电学仪器外面金属壳;野外高压线上方还有两条导线，它们与大地相通，形成一个稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击.K3j红软基地
知识梳理图K3j红软基地
课堂互动探究K3j红软基地
一､静电感应现象､静电平衡状态K3j红软基地
1.静电感应现象K3j红软基地
(1)金属导体的微观结构K3j红软基地
金属导体内有自由电子和金属阳离子，电子和金属阳离子带电荷量相等，电性相反，所以呈中性.自由电子在整块金属中做无规则的热运动，金属阳离子只能在自身平衡位置附近做无规则振动，如图所示，?表示金属阳离子，·表示电子.K3j红软基地
(2)静电感应现象K3j红软基地
将不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中，导体中的自由电子在电场力作用下逆着电场线方向定向移动，使导体一侧聚集负电荷，而导体一端聚集等量的正电荷，这种现象叫做静电感应现象.如图K3j红软基地
2.静电平衡状态K3j红软基地
在电场中受静电感应的导体，电荷重新分布，出现感应电场.感应电场将阻碍电荷的重新分布，这样最终放入电场中的导体内部没有电荷定向移动时，则达到一种平衡状态，这种状态称为静电平衡状态.K3j红软基地
静电平衡状态的导体的特点K3j红软基地
(1)处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，内部场强为外界电场和感应电场的矢量和，当达到静电平衡时，外界电场和感应电场处处等大反向，叠加的结果是处处为零.K3j红软基地
(2)达到静电平衡的导体是一个等势体，导体上各点电势相等､表面是等势面.K3j红软基地
(3)处于静电平衡的导体，感应电荷分布在导体的外表面，内部没有净电荷.K3j红软基地
(4)处于静电平衡的导体，电场线与表面垂直，即导体表面任何一点的场强方向跟该处表面垂直.K3j红软基地
二､尖端放电K3j红软基地
带电的导体净电荷分布在导体的外表面，导体带有某种电荷，由于同种电荷互相排斥，所以电荷在导体上尽量远离，即分布在导体的外表面，但由于导体表面曲率不同，电荷的密度不同，在导体的曲率半径越小的地方即越尖的地方电荷密度大，电荷在尖端十分拥挤，不断的有些电荷被排挤出去.这种现象称为尖端放电.避雷针就是尖端放电的应用.K3j红软基地
三､静电屏蔽K3j红软基地
如图，将一个带正电的小球A用绝缘细线悬挂放入一个不带电的空心金属球壳内.现用一个带正电小球B靠近金属球壳发现球A并不发生偏移，为什么呢?K3j红软基地
因为B电荷形成电场，金属球壳处于B的电场中而达到静电平衡状态，即球壳内部场强处处为零，而A在球壳内，所处位置的合场强为零，故A不动，这种现象叫做静电屏蔽.K3j红软基地
静电屏蔽的两种情况K3j红软基地
(1)利用金属壳或金属网封闭一定区域，使该区域不受外界电场影响.如图甲，球壳内场强为零，E=0.K3j红软基地
(2)接地导体空腔外部不受内部电场影响，如图乙所示E=0.当空腔接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电场已消失，对外起到屏蔽作用.K3j红软基地
静电屏蔽在实际生产和生活中经常利用，我们使用的一些电子设备都要用金属外壳就是要起到屏蔽作用.有些设备的外壳需要接地，除了安全因素外，有的要产生电场影响其他的元件，所以接地后，仪器本身产生的电场就被屏蔽了.K3j红软基地
典例分析K3j红软基地
一､静电感应､静电平衡状态K3j红软基地
例1:如下图所示，带正电小球A靠近不带电的金属导体B，由于静电感应导体B的左端出现负电荷，右端出现正电荷，下列说法，正确的是(    )K3j红软基地
A.用手摸一下B的左端，B将带正电K3j红软基地
B.用手摸一下B的右端，B将带正电K3j红软基地
C.用手摸一下B的中部，B将不带电K3j红软基地
D.用手摸一下B的任何部分，B都将带负电K3j红软基地
解析:达到静电平衡的导体在靠近源电荷的一端出现异种电荷，远离源电荷的一端出现与源电荷同种性质的电荷，无论用手触摸B的哪一部分.B与人体及地球形成一个大的导体，B离源电荷近，将出现与源电荷电性相反的电荷，地球的另一面距源电荷远，K3j红软基地
将出现与源电荷同种性质的电荷，所以无论触摸B的什么位置，触摸时将使B带上与源电荷电性相反的电荷即负电荷，所以手离开后，导体B将带负电，故D选项正确.K3j红软基地
答案:DK3j红软基地
名师点拨:本例为一典型的感应起电实例，首先应确定产生电场的带电体的电性，明确感应导体的远端和近端，不论导体的哪一端接地，大地和导体组成一个新的“导体”即大地总是远端，然后根据远同近异，确定各端感应电荷的电性.K3j红软基地
[巩固练习]K3j红软基地
1.如右图所示，带负电的小球C靠近不带电的导体AB的A端，由于静电感应，导体A端出现正电荷，B端出现负电荷，关于导体AB感应起电的说法正确的是(    )K3j红软基地
A.用手接触一下导体的A端，导体将带负电K3j红软基地
B.用手接触一下导体AB的正中部位，导体仍不带电K3j红软基地
C.用手接触一下导体AB的任何部位，导体将带正电K3j红软基地
    D.用手接触一下导体AB后，只要将带电小球不移走，AB不可能带电K3j红软基地
解析:因无穷远处和大地的电势为零，因此带负电的小球所形成的电场中某一点的电势均小于零.由于导体AB是一等势体并且低于大地的电势(也可以画出电荷-Q产生电场的电场线方向来判断AB电势)，而且人体和大地是连在一起的，因此当人接触导体AB时，不管接触哪一端，电场力作用都使导体AB中自由电子从电势低处(AB导体)移向电势高处(大地)，从而使AB带正电.K3j红软基地
答案:CK3j红软基地
二､静电平衡的特点K3j红软基地
例2:长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端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处产生的场强大小等于多少?方向怎样?K3j红软基地
解析:导体棒在点电荷+q的电场发生静电感应，左端出现负电荷，右端出现正电荷，达到静电平衡.导体棒内任一点的场强为零，即外加电场——+q在该点形成的电场E0，感应电场在该点形成的电场E′，E0=E′K3j红软基地
名师点拨:要想直接求感应电荷在某点产生的场强是行不通的，但可以利用导体达到静电平衡状态时内部场强为零的特点来解;先求出外电场在此点产生的电场，则所求场强与此场强等大反向.K3j红软基地
[巩固练习]K3j红软基地
2.如图所示，带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内，a､c分别为导体A､B内的点，b为导体A和B之间的一点，下列说法正确的是(    )K3j红软基地
A.a､b､c三点的电势都相等K3j红软基地
B.a点的场强为零，但电势最高K3j红软基地
C.b点的场强为零，但电势大于零K3j红软基地
    D.a､b､c三点的场强都为零 K3j红软基地
解析:导体A､B各为一个等势体，其内各点场强均为零，即Ea=0，Ec=0.带正电的A在此B的内外表面各感应出负､正电荷，A外B内的空间电场线方向由A指向B，Eb≠0，且φa>φb>φc>0.故B选项正确.K3j红软基地
答案:BK3j红软基地
三､静电屏蔽K3j红软基地
例3:如图所示，在球壳内部球心放置带电量为+Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是(    )K3j红软基地
A.A､B两点场强均为零K3j红软基地
B.EA>EB>ECK3j红软基地
C.EB=EC=0K3j红软基地
D.以地面电势为零，则φA>0K3j红软基地
解析:金属球壳接地，则C处场强为零，即EC=0，B在导体内处于静电平衡，所以EB=0，故C选项正确，画出球壳内电场线分布如图，沿电场线电势降低，D选项正确.K3j红软基地
答案:CDK3j红软基地
名师点拨:利用静电平衡状态导体的特点来解决此类问题，当导体接地后，导体与地球形成一个大导体，接地后导体的电势就为零.K3j红软基地
[巩固练习]K3j红软基地
3.一个不带电的空心金属球，放在点电荷-Q的附近，如图所示.当达到静电平衡时，下列说法中正确的是(    )K3j红软基地
A.电荷-Q在球内产生的场强为零K3j红软基地
B.球外表面的感应电荷在球内的场强为零K3j红软基地
C.电荷-Q与球外表面的电荷在球内的合场强为零K3j红软基地
D.球内的电场不受外部电荷的影响K3j红软基地
解析:处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，导体内任一点的场强是外加电场和感应电场的叠加，故C选项正确;球内空间处于静电屏蔽中，故D选项正确.K3j红软基地
答案:CDK3j红软基地
课后巩固提升K3j红软基地
巩固基础K3j红软基地
1.导体处于静电平衡时，下列说法正确的是(    )K3j红软基地
A.导体内没有电场K3j红软基地
B.导体内没有电荷，电荷只分布在导体外表面K3j红软基地
C.导体内部没有电荷运动K3j红软基地
D.以上说法均不对K3j红软基地
解析:处于静电平衡的导体内部场强为零，是合场强为零，内部仍有电荷，而且也在运动，只是没有净电荷，没有定向移动，故D选项正确.K3j红软基地
答案:DK3j红软基地
2.具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是(    )K3j红软基地
解析:球壳处于正电荷的电场中，达到静电平衡，球壳为等势体，电场线不会穿过球壳，故D选项正确.K3j红软基地
答案:DK3j红软基地
3.如右图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则(    )K3j红软基地
A.B的空腔内电场强度为零K3j红软基地
B.B不带电K3j红软基地
C.B的外表面带正电K3j红软基地
D.B的内表面带负电K3j红软基地
解析:因为金属壳的外表面接地，所以外表面没有感应电荷，C错误;只有内表面有感应负电荷分布，所以B带负电，即所谓感应起电，B错误，D正确;B的空腔内有正电荷和内壁的感应负电荷共同激发的电场，所以空腔内电场强度不为零，A错误.K3j红软基地
答案:DK3j红软基地
4.已知验电器带正电荷，当一导体移近它时，金箔张角变小，则此导体(    )K3j红软基地
A.一定带正电荷K3j红软基地
B.一定带负电荷K3j红软基地
C.一定是中性的K3j红软基地
D.可能带负电也可能不带电K3j红软基地
解析:由静电感应可知，验电器带正电，当金箔张角变小时，金箔上分布的电荷减少了，移近它的导体对金箔的验电器的电荷分布产生影响，且使金箔电荷减少，则移近的导体应为不带电的中性导体或带负电荷的导体，故D选项正确.K3j红软基地
答案:DK3j红软基地
5.如图所示，原来不带电的金属球，现沿球直径的延长线上放置一个点电荷，球内直径上三点a､b､c，三点场强大小分别为Ea､Eb､Ec三者相比(    )K3j红软基地
A.Ea最大           B.Eb最大K3j红软基地
C.Ec最大          D.Ea=Eb=EcK3j红软基地
解析:金属球处于电场中达到静电平衡，内部场强处处为零，故D选项正确.K3j红软基地
答案:DK3j红软基地
6.如下图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷，达到静电平衡后(    )K3j红软基地
A. a端电势比b端高K3j红软基地
B. b端电势比d点的低K3j红软基地
C. a端电势不一定比d点低K3j红软基地
D.杆内c处的场强方向由a指向bK3j红软基地
解析:处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，导体是一个等势体，故B选项正确.K3j红软基地
答案:BK3j红软基地
提升能力K3j红软基地
7.一带有绝缘座的空心球壳A带有4×10-8 C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10-8 C的负电荷，使B球与A的内壁接触，如图所示，则A､B带电量分别为(    )K3j红软基地
A.QA=1×10-8 C  QB=1×10-8 CK3j红软基地
B.QA=2×10-8 C  QB=0K3j红软基地
C.QA=0  QB=2×10-8 CK3j红软基地
D.QA=4×10-8 C  QB=-2×10-8 CK3j红软基地
解析:将B与A的内表面接触后，正负电荷中和，净电荷分布在导体的外表面，故B选项正确.K3j红软基地
答案:BK3j红软基地
8.如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢靠近(不接触，且未发生放电现象)时，下列说法中正确的是(    )K3j红软基地
A.B端感应电荷越来越多K3j红软基地
B.导体内部场强越来越大K3j红软基地
C.导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强K3j红软基地
D.导体感应电荷在M､N两点产生场强相等K3j红软基地
解析:绝缘导体移近带负电的小球P时，导体中自由电子受到带负电小球P的电场作用变大，使自由电子不断地向B端移动，A､B两端感应电荷不断增多，故A选项正确.K3j红软基地
由于AB缓慢移动，导体处于静电平衡是在很短时间内完成的，缓慢移动过程中各个状态，带负电小球P产生的电场和导体AB上感应电荷的电场叠加的结果均会使导体内部的合场强总等于零，故B项错误.M点距小球P近，由               可知，小球P在M点产生场强大于在N点产生场强，而导体内部场强处处为零，那么感应电荷在M点产生场强大于在N点产生的场强，故C项正确，D项错误.K3j红软基地
答案:ACK3j红软基地
9.如图，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a､b两端分别出现负､正电荷，则以下说法正确的是(    )K3j红软基地
A.闭合开关S1，有电子从枕型导体流向大地K3j红软基地
B.闭合开关S2，有电子从枕型导体流向大地K3j红软基地
C.闭合开关S1，有电子从大地流向枕型导体K3j红软基地
D.闭合开关S2，没有电子通过开关S2K3j红软基地
解析:在S1S2都闭合前，对枕型导体，它的电荷是守恒的，a､b出现负､正电荷等量，当闭合开关S1､S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确.K3j红软基地
答案:CK3j红软基地
10.如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q，a､b点是金属板右侧表面上的两点，其中a到+Q的距离较小，下列说法正确的是(    )K3j红软基地
A.由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电K3j红软基地
B.由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电K3j红软基地
C.整个导体，包括表面上的a､b点，是一个等势体，且电势等于零K3j红软基地
D.a､b两点的电场强度不为零，且a，b两点场强方向相同，但a点场强比b点场强要大一些K3j红软基地
解析:金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的正电荷，现金属板左侧接地，金属板与地球形成了一个的导体，金属板相当于近端，而地球相当于远端，故A选项错误，B选项正确，由处于静电平衡状态导体的特点可知，a､b等势，接地后电势等于零，故C选项正确;金属板是一个等势体，电场线垂直于导体表面，所以a､b两端的场强方向相同.由a距+Q较近，b距+Q较远，a处的电场线较密集，故a处的场强比b处的场强要大些，D选项正确.K3j红软基地
答案:BCDK3j红软基地
11.在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为-Q和+2Q，相距2l，如果在两个点电荷连线的中点O有一个半径为r(r?l)的空心金属球，且球心位于O点，如图所示，则球壳上的感应电荷在O处的场强的大小为多少?方向如何?K3j红软基地
解析:球壳上感应电荷在球心O点的场强为E′，A､B处的点电荷在D点产生的场强为E，当球壳处于静电平衡状时E=E′，方向相反，                                   方向向左.所以E′=          方向水平向右.K3j红软基地
12.在开口的绝缘金属壳A的内部有一带正电的小球Q，球壳外用绝缘线吊有一带负电的小球B，如图所示，在下列四种情况中，B球受到A的作用力吗?若受A的作用，是吸引力还是排斥力?K3j红软基地
(1)Q不跟A接触，如图(a)所示.K3j红软基地
(2)Q跟A接触，如图(b)所示.K3j红软基地
(3)Q不跟A接触，但A接地，如图(c)所示.K3j红软基地
(4)Q不跟A接触，A先接地然后断开，再取走Q.K3j红软基地
答案:(1)B球受到A的吸引力而向右偏K3j红软基地
(2)B球受到吸引力而向右偏K3j红软基地
(3)B球不受A的作用力K3j红软基地
   (4)B球受到排斥力向左偏K3j红软基地
 K3j红软基地

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