静电感应现象的应用.ppt

6.如图所示，一个原来不带电的中空金属球壳，上开一个小孔，若将一个带负电的小球放入且不与球壳接触，则球壳外表面带______电，内表面带______电；若用手接触一下球壳后球壳内表面带______电，外表面______；正负正不带电第32页,共34页，星期六，2024年，5月3．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免遭受雷击，Ｂ第33页,共34页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第34页,共34页，星期六，2024年，5月关于静电感应现象的应用一、静电感应现象1、静电感应现象:导体中的自由电荷由于受到外电场的作用而重新分布的现象叫静电感应现象.____++++++++++++++第2页,共34页，星期六，2024年，5月思考（1）将金属导体放入电场中,导体内的自由电子怎样移动？（4）最终会出现怎样的现象？E（3）电子的积聚会出现怎样的结果？（2）自由电子会在什么地方积聚？第3页,共34页，星期六，2024年，5月0E2.静电平衡---------1、导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动.第4页,共34页，星期六，2024年，5月--------EEE2、导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中中产生反方向的附加场.感应电荷.感应电场第5页,共34页，星期六，2024年，5月0E---E----3、感应电荷的电场增到与外电场相等时，导体内合场强为零。自由电荷的定向移动停止.第6页,共34页，星期六，2024年，5月静电平衡发生静电感应的导体，当感应电荷产生的附加电场E`和原电场E在导体内叠加为零，即E`=E时，自由电子停止定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡状态。E＋－－－－＋＋＋E`E－－－＋＋＋＋＋＋－－－E合=0＋－－＋第7页,共34页，星期六，2024年，5月2、静电平衡状态:导体表面和内部电荷停止定向移动的状态。3、处于静电平衡状态导体的特点：（1）导体内部的场强处处为零（2）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面第8页,共34页，星期六，2024年，5月思考：导体处于静电平衡状态时，其表面场强能否如图所示？++++++++--------E第9页,共34页，星期六，2024年，5月++++++++--------E结论：导体处于静电平衡状态时，其外部表面附近任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。第10页,共34页，星期六，2024年，5月处于静电平衡状态导体的特点：（1）导体内部的场强处处为零（2）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面（3）导体外部电场线与导体表面垂直第11页,共34页，星期六，2024年，5月导体上电荷的分布法拉第圆筒实验初态：B带电，A不带电第12页,共34页，星期六，2024年，5月处于静电平衡状态导体的特点：（1）导体内部的场强处处为零（2）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面（3）导体外部电场线与导体表面垂直（4）电荷只能分布在外表面上，在导体的外表面，越尖锐的位置电荷密度越大，凹陷处几乎没有电荷。第13页,共34页，星期六，2024年，5月尖端放电尖端放电的原理是什么？导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场特别强，会把空气分子“撞散”，使分子中的正负电荷分离，这种现象叫电离。中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的电荷异号粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这个现象叫尖端放电。第14页,共34页，星期六，2024年，5月尖端放电尖端放电的原理有何应用？避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施第15页,共34页，星期六，2024年，5月避雷针第16页,共34页，星期六，2024年，5月（1）避雷针的原理：带正（负）电的云层靠近避雷针时，因同种电荷相互排斥，异种电荷相吸引，电子由大地流向避雷针尖端（电子由避雷针尖端流向大地），避雷针上端留下