物理选修3-1人教新课标1.7静电现象的应用精品课件概要.ppt

* 【解析】　将导体棒放在点电荷的电场中，由于静电感应，在棒的右端和左端，将出现等量的正负电荷．达到静电平衡时，导体棒内部的场强为零，即点电荷在导体棒中某点产生的场强与感应电荷在该点产生的场强的合场强为零．因此，所求棒上感应电荷在中心处产生的场强，应与点电荷q在该点产生的场强大小相等，方向相反． 点电荷＋q在棒中心O处产生的场强大小为： * * 【思维升华】　对于此类问题一定要理解导体内场强为什么处处为零，要区分外电场和感应电荷产生的电场，要认清所求的是一个什么电场． * 如图13－4－8所示，金属球壳内部有一个带电荷量为Q的正电荷，在距离球壳中心为R处有一个带负电的点电荷q，试分析这两个电荷的受力情况． 静电屏蔽 例3 图13－4－8 * 【解析】　金属球在－q的电场中处于平衡状态，外电场与感应电荷在球壳内部空间的电场的合场强为零，所以＋Q不受电场力的作用．通过静电感应，在金属球壳的外表面出现与＋Q等量的感应电荷，这些感应电荷在球壳外部产生电场使－q受到吸引力作用． 【答案】　见解析 * 【思维升华】　不接地的封闭导体壳只能防止外部电场对内部电荷系统的作用，而不能防止内部电荷系统对外部的干扰，若将球壳接地，才能实现真正的屏蔽． * 随堂达标自测 * 课时活页训练 * 本部分内容讲解结束 谢谢使用 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 * 静电现象的应用 * 目标概览 学习目标：1.知道静电感应产生的原因，知道什么是静电平衡状态． 2．知道静电平衡的导体内部场强处处为零． 3．知道静电屏蔽及应用． 重点难点：1.重点：处于静电平衡状态的导体特点． 2．难点：静电平衡的原因． 学法指导：利用电荷只受电场力会发生运动及场强叠加的特点，理解静电平衡的特点． * 第四节　静电屏蔽 课堂互动讲练 随堂达标自测 课时活页训练 基础知识梳理 核心要点突破 * 基础知识梳理 一、静电平衡状态 1．处于电场中导体的静电感应过程：把金属导体放在电场中，导体内部的_________受到电场力的作用，向电场的_______做定向的移动，结果会使导体的两端分别出现____________，这种现象叫做静电感应． 自由电子 反方向 正、负电荷 * 提示 (1)处于静电平衡的导体，净电荷为什么只能分布在表面，而内部没有电荷？ (2)静电平衡导体表面的场强等于零吗？ * 2．静电平衡状态：导体中(包括表面)___________________ 的状态，叫做静电平衡状态． 3．处于静电平衡状态下导体的特点：处于静电平衡状态的导体，内部的场强__________． 4．处于静电平衡的导体内部尽管没有电荷定向移动，但仍有电荷在运动． 处处为零 没有电 荷定向移动 * 【思考·提示】　 (1)因为处于静电平衡状态的导体内部场强为零，所以内部没有净电荷． (2)表面有净电荷，所以表面场强不等于零． * 二、静电屏蔽 1．静电屏蔽：导体壳可以保护它所包围的区域,使这个区域不受_______的影响，这种现象叫做静电屏蔽． 2．静电屏蔽的应用：有的电学仪器和电子设备外面套有_______，有的通信电缆的外面包一层金属网，都是用来_______________________，起屏蔽作用的． 外电场 金属壳 保护内部不受外电场作用 * 核心要点突破 一、静电感应 1．现象的产生 当金属导体处于电场E0中时，导体内的自由电子便受电场力eE0而沿E0的反向运动(正电荷即原子核也受电场力，只是它不能自由移动而已)．从而使导体内的电荷分布不均衡，一端聚集了正电荷，而另一端聚集了等量的负电荷，这种现象就叫静电感应． * 2．静电感应的结果——静电平衡 静电感应出现在导体两端的多余电荷叫感应电荷．感应电荷也要产生电场E′，它与外电场E0方向相反，二者在导体内叠加后，使导体内的总电场E内减弱；随着静电感应的持续进行，导体两端的电荷继续增加，E′随之增大，使合电场E内越来越小，最终变为零即E内＝0，此时导体内的电荷不再受电场力作用，定向移动终止，达到平衡,这就是静电平衡． * 导体中的自由电子在外界电场的作用下重新分布，最终达到静电平衡状态，其过程可以概括如下： 外加电场E ―→自由电子受力―→自由电子定向移动―→导体两侧聚集等量异种电荷―→形成附加场强E′―→E′和E等大反向，内部合场强为零―→自由电子不再定向移动―→静电平衡． * 特别提醒 1．不能将“导体内部场强为零”误解为“导体内部无电场”，实际上导体内部既有外电场，又有感应电荷形成的电场，只是它们叠加之后使导体内部合场强为零． 2．金属导体达到静电平衡状态的时间是非常短暂的．　 * 二、处于静电平衡状态的导体 1．导体表面的电荷分布往往是不均匀的，越尖的地方，电荷密度越大，附近的电场越强． 2．处于静电平衡状态时，导体