②在导体表面.PPT

避雷针工作原理 静电平衡现象 及其应用 主讲人：方 阳 闪电到底是什么，是怎么产生的呢？ 感应起电机模拟闪电过程 静电场最基本的性质是什么呢？ 对处于其中的电荷有电场力的作用 F - + F E0 E0 一、导体的静电平衡状态 E0 一、导体的静电平衡状态 E0 我们把导体内的 自由电子不再发生 定向移动的状态， 叫做导体的静电平 衡状态。 一、导体的静电平衡状态 E0 E = 0 自由电子所受电场力： 自由电子定向移动停止 导体两种类型的静电平衡状态 将导体放入电场 中，导体可以达到 静电平衡状态。 + + + + + + + + + + + + + + + + 带电导体自身也可以 达到静电平衡状态。 E0 二、处于静电平衡状态的导体的特点 1.电场强度的特点 ①内部场强处处为零。 ②外部表面附近任何一点 的场强方向必跟该点的 表面垂直。 E=0 静电屏蔽 E0 X 2.电势的特点 二、处于静电平衡状态的导体的特点 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。 等势面？ 二、处于静电平衡状态的导体的特点 3.电荷分布的特点 ① 导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。 理论猜想？ 演示：法拉第圆筒实验 实验结论： 导体内部（内表面） 没有净电荷,电荷分布在 导体的外表面 A B 带电圆筒 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ② 在导体表面，越尖锐的位置，电荷密 度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ P19 三、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 尖端场强特别强，足以使周围空气分子电离而使空气被击穿，导致“尖端放电”。 ——形成“电风” + + + + + + + + + + 演示：电风实验 尖端放电的应用：避雷针 原理？ 电场逐渐增强， 空气分子被电离 大地感应负电荷 强大电场 使空气电离 ①内部场强处处为零。 ②外部表面附近任何一点的场强方向必跟 该点的表面垂直。 1.电场强度的特点： 2.电势的特点： 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。 ② 在导体表面，越尖锐的位置，电荷密度（单位面积 的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷 3.电荷分布的特点： ① 导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面 小结：处于静电平衡状态的导体的特点