9.4靜電的防止與利用第九章靜電場及其應(yīng)用

一、靜電平衡思考1：不帶電的金屬導(dǎo)體放到電場中，導(dǎo)體

內(nèi)部將發(fā)生什么現(xiàn)象？探究一：E0思考2：自由電子定向移動(dòng)的結(jié)果？思考3：自由電子能否一直定向移動(dòng)？思考4：什么是靜電平衡？靜電平衡的特點(diǎn)？---------一、靜電平衡思考1：不帶電的金屬導(dǎo)體放到電場中，導(dǎo)體

內(nèi)部將發(fā)生什么現(xiàn)象？探究一：

自由電子在電場的作用下發(fā)生定向移動(dòng)

E0一、靜電平衡思考2：自由電子定向移動(dòng)的結(jié)果？探究一：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)生反方向電場強(qiáng)度Eˊ

--------E0E'E'E'一、靜電平衡思考3：自由電子能否一直定向移動(dòng)？探究一：感應(yīng)電荷的電場增到與外電場大小相等時(shí)（即E0=-E'），導(dǎo)體內(nèi)合場強(qiáng)為零。自由電荷的定向移動(dòng)停止。

E0---E'----一、靜電平衡思考4：什么是靜電平衡？靜電平衡的特點(diǎn)？探究一：靜電平衡：

導(dǎo)體中無電荷定向移動(dòng)的狀態(tài),叫靜電平衡狀態(tài)。（表面也沒有電荷定向移動(dòng)）E0-------E=0E內(nèi)合=E0-E’=0一、靜電平衡靜電平衡特點(diǎn)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（內(nèi)部各點(diǎn)合場強(qiáng)）

即E內(nèi)合=0，實(shí)質(zhì)是E0=-E’

E內(nèi)合=E0-E’=0牛刀小試【課堂反饋1】在點(diǎn)電荷－Q形成的電場中，一金屬圓盤處于靜電平衡狀態(tài)，若圓盤所在平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，則能正確表示圓盤上感應(yīng)電荷在圓盤中A點(diǎn)所激發(fā)的附加場強(qiáng)E′的方向的是下圖中的（）牛刀小試【課堂反饋2】如圖，一個(gè)金屬球放在絕緣支架上，它的半徑為r，金屬球本身不帶電，一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷放在金屬球的右側(cè)，電荷量為Q，點(diǎn)電荷到金屬球表面的距離也為r,由于靜電感應(yīng)，在金屬球上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷，求：感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度？那么，處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體中的電荷又是怎樣分布的呢？實(shí)驗(yàn)演示1：法拉第圓筒結(jié)論1：導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。二、導(dǎo)體上電荷的分布實(shí)驗(yàn)演示2：不規(guī)則帶電體結(jié)論2：在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷密度（單位面積的電荷量）越大。二、導(dǎo)體上電荷的分布靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布二、導(dǎo)體上電荷的分布【結(jié)論1】

靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。（這里

電荷指的是凈電荷）【結(jié)論2】

在導(dǎo)體表面

,越尖銳的位置,電荷的密度(單位面積的電荷量)越大

,凹陷

的位置幾乎沒有電荷。三、尖端放電三、尖端放電思考：什么叫電離？思考：尖端放電的原理？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。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。三、尖端放電生活應(yīng)用：避雷針-----------+++++++++

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。如果放入靜電場的是一個(gè)空腔導(dǎo)體，電荷分布又有什么特點(diǎn)呢？想一想四、靜電屏蔽四、靜電屏蔽1.靜電屏蔽的定義

2.靜電屏蔽實(shí)質(zhì)

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)處處為零，內(nèi)部的儀器不會(huì)受到外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。靜電屏蔽實(shí)質(zhì)是利用靜電感應(yīng)現(xiàn)象，使金屬殼內(nèi)感應(yīng)電荷的電場和外加電場矢量和為零，即所謂屏蔽作用，其實(shí)是殼內(nèi)兩種電場并存，矢量和為零。五、靜電吸附靜電除塵靜電噴漆靜電復(fù)印五、小結(jié)1.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)：4.靜電屏蔽

內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，電荷不再發(fā)生定向移動(dòng)。3.尖端放電2.靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上電荷的分布由于靜電感應(yīng)，可使金屬網(wǎng)罩或金屬殼內(nèi)的