新课标高二物理1-7静电现象的应用.ppt

闪电防护 雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则． 一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中，所以人长得高还是一件非常痛苦的事情． 二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害．所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害． 闪电防护 第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶． 第四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击． 总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会． 1．关于静电平衡，下列说法中正确的是 ( ) A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等 B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直 C．绝缘体也有静电平衡状态 D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面 * - - - - - - E 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、静电平衡状态下导体的电场 - - - - - E 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 当内部合场强为零时，即E’=E时，电荷不再发生定向移动。 E’=E E E内=0 静电平衡状态下导体的电场 导体内部场强处处为零 导体是等势体,表面为等势面 导体外部表面附近场强方向与 该点的表面垂直 若不为零会出现何现象? 若不垂直会出现何现象? 静电平衡状态 为什么会如此? 1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。 2、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。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 5、对于一孤立的带电导体，内部场强为零的本质是：导体表面所带全部电荷在内部任一处产生的电场强度的矢量和为零。 静电平衡的特点（小结） 地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 二、导体上电荷的分布 研究静电平衡时导体内部的电荷 现象: 甲:A的箔片张角逐渐增大 乙:A的箔片始终没有张开 结论: 导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面 导体表面越尖锐的位置电荷越密集,凹陷的位置几乎没有电荷 为什么? 为什么? ——法拉第圆筒 实验 均匀球形导体 1、导体内没有电荷,电荷只分布在导体的表面。 2、在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。 导体上电荷的分布小结 1．空气的电离 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。 2．尖端放电 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。 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)附近，等电位面密，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现象 三、尖端放电 尖端放电 导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强 空气中残留带电粒子剧烈运动 空气电离 正负电荷奔向异种电荷 尖端失去电荷 尖端放电 应用: 避雷针 四、静电屏蔽 1．静电屏蔽 （1）空腔导体的特点 　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。 （2）静电屏蔽 　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，这种现象叫做静电屏蔽。 电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。 超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。 　 两位英国科学家08年在伦敦进行一次危险的电力学表演。其中一名科学家将把另一位科学家关进一个铁笼子里，然后用数百万伏特的电流对其进行电击。 鉴于表演的危险性，两名科学家事先都买好了价值1200万英镑的保险。 电场如何分布? 如图所示在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢的靠近时，下列说法正确的是（ 　 ） A、B端的感应电荷越来越多 B、导体内部场强越来越大 C、导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的的场强 D、导体的感应电荷在M、N两点产生的的场强相等 M B A N P 长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R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O处产生的场强有多大