静电现象的应用ppt (2).ppt

第1页，共21页，星期日，2025年，2月5日思考：1.电场的重要性质是什么？2.金属导体的微观结构如何？3.将金属导体放入电场中自由电子如何运动？第2页，共21页，星期日，2025年，2月5日静电感应现象放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向做定向运动，致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷，这种现象叫做静电感应想象第3页，共21页，星期日，2025年，2月5日思考：静电平衡状态1.电子的聚集会出现怎样的结果？2.电子是否永远这样运动下去？3.最终会出现怎样的现象？第4页，共21页，星期日，2025年，2月5日静电平衡状态下导体的电场条件：导体内部场强处处为零E内=0强调：E原+E感=0特点：（1）导体是等势体,表面为等势面（2）导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直静电平衡状态第5页，共21页，星期日，2025年，2月5日巩固练习：【例1】如图所示，长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷．问：(1)金属杆中点处的场强为多少？(2)金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强．第6页，共21页，星期日，2025年，2月5日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——法拉第圆筒实验第7页，共21页，星期日，2025年，2月5日思考：电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？均匀球形导体第8页，共21页，星期日，2025年，2月5日结论：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第9页，共21页，星期日，2025年，2月5日导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。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尖端放电第10页，共21页，星期日，2025年，2月5日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:避雷针第11页，共21页，星期日，2025年，2月5日应用：避雷针第12页，共21页，星期日，2025年，2月5日第13页，共21页，星期日，2025年，2月5日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，则两脚间形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害．第14页，共21页，星期日，2025年，2月5日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．闪电防护第15页，共21页，星期日，2025年，2月5日