高中物理 第一章 静电场 第七节 静电感应现象的应用课件2 新人教版选修3-1

第 一 章 静 电 场第 七 节 静 电 感 应 现 象 的 应 用 1.知 道 静 电 感 应 产 生 的 原 因 ， 理 解 什 么 是 静 电 平 衡 状 态 。2.理 解 静 电 平 衡 时 ， 静 电 荷 只 分 布 在 导 体 表 面 且 内 部 场 强 处 处 为 零 。3.知 道 静 电 屏 蔽 及 其 应 用 。 一 、 静 电 平 衡 状 态 下 导 体 的 电 场 - - - - -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 。E 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 E=E时 ， 内 部 合 场 强 为 零 ， 电 荷 不 再 发 生 定 向 移 动 。 - E=E导 体 内 的 自 由 电 子 不 再 发 生 定 向 移 动 ， 称 为 静 电 平 衡 状 态 。 静电平衡的微观解释 静 电 平 衡 的 特 点1.处 于 静 电 平 衡 状 态 下 的 导 体 ， 内 部 的 场 强 处 处 为 零 。3.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.导 体 表 面 处 场 强 方 向 必 跟 该 点 的 表 面 垂 直 。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 。 静 电 平 衡 时 导 体 上 的 电 荷 分 布 特 点 ：（ 1） 导 体 内 部 没 有 电 荷 ， 电 荷 只 分 布 在 导 体 的 外 表 面 。（ 2） 在 导 体 表 面 ， 越 尖 锐 的 位 置 ， 电 荷 的 密 度 （ 单 位 面 积 的 电 荷 量 ）越 大 ， 凹 陷 的 位 置 几 乎 没 有 电 荷 。二 、 导 体 上 电 荷 的 分 布 三 、 尖 端 放 电 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 。 3 尖 端 放 电 的 应 用 避 雷 针 四 、 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 。 3 静 电 屏 蔽 的 应 用 静 电 除 尘 静 电 喷 漆 1.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 地 靠 近 时 ， 下 列 说 法正 确 的 是 （ ） MBAN PA.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 场 强D.导 体 的 感 应 电 荷 在 M、 N两 点 产 生的 场 强 相 等 AC 导 体 的 感 应 电 荷 在 M、 N点 产 生的 场 强 与 带 负 电 的 小 球 在 两 点产 生 的 场 强 大 小 相 等 方 向 相 反 2 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ABD 3、 在 下 列 实 验 中 ， 验 电 器 的 金 属 箔 会 张 开 的 是 ( ) B 4、 如 右 图 所 示 ， 在 绝 缘 板 上 放 有 一 个不 带 电 的 金 箔 验 电 器 A和 一 个 带 正 电 荷的 空 腔 导 体 B.下 列 实 验 方 法 中 能 使 验 电器 箔 片 张 开 的 是 ( )A 用 取 电 棒 C(带 绝 缘 柄 的 导 体 棒 )先 跟 B的 内 壁 接 触 一 下 后 再 跟 A接 触B 用 取 电 棒 C先 跟 B的 外 壁 接 触 一下 后 再 跟 A接 触C 用 绝 缘 导 线 把 验 电 器 跟 取 电 棒 C的 导 体 部 分 相 连 ， 再 把 取 电 棒 与 B的内 壁 接 触D 使 验 电 器 A靠 近 B 在 A选 项 中 先 和 B的 内 壁 接 触后 ， 由 于 B的 内 壁 本 身 没 有 电荷 ， 所 以 再 接 触 A时 验 电 器 箔片 不 张 开 ， B选 项 可 以 。C项 中 用 绝 缘 导 线 实 际 上 将 验电 器 和 B连 成 了 一 个 导 体 ， A球因 接 触 而 带 电D项 中 是 感 应 起 电BCD 5 在 一 个 导 体 球 壳 内 放 一 个 电 荷 量 为 Q的 点 电 荷 ， 如 下 图 所 示 ， 用 Ep表 示球 壳 外 任 一 点 的 场 强 ， 则 ( )A 当 Q在 球 壳 中 央 时 ， Ep 0B 不 论 Q在 球 壳 内 何 处 ， Ep一 定 为零C 只 有 当 Q在 球 心 且 球 壳 接 地 时 ，Ep 0D 只 要 球 壳 接 地 ， 不 论 Q在 球 壳 内何 处 ， E p 0 Q在 球 壳 内 任 何 位 置 ， 只 会 影响 球 壳 内 的 负 电 荷 分 布 ； 球 壳外 部 带 正 电 荷 会 使 外 部 场 强 不为 零 ， 所 以 A、 B错而 球 壳 接 地 会 使 外 部 电 荷 导 入大 地 ， 所 以 外 部 场 强 才 会 为 零 ，故 C也 错 ， 选 D.D 6 某 农 村 小 塑 料 加 工 厂 的 高 频 热 合 机 (焊 缝 用 )产 生 的 电 磁 波 频 率 和 电 视 信号 频 率 接 近 ， 由 于 该 村 尚 未 通 有 线 电 视 信 号 ， 空 中 的 信 号 常 常 受 到 干 扰 ，在 电 视 荧 屏 上 出 现 网 状 条 纹 ， 影 响 正 常 收 看 为 了 使 电 视 机 不 受 干 扰 ， 可采 取 的 办 法 是 ( )A 将 电 视 机 用 一 金 属 笼 子 罩 起 来B 将 电 视 机 用 一 金 属 笼 子 罩 起 来 ， 并 将 金 属 笼 接 地C 将 高 频 热 合 机 用 一 金 属 笼 子 罩 起 来D 将 高 频 热 合 机 用 一 金 属 笼 子 罩 起 来 ， 并 将 金 属 笼 接 地D 7.(2010海 南 卷 )利 用 静 电 除 尘 器 可 以 消 除 空 气 中 的粉 尘 静 电 除 尘 器 由 金 属 管 A和 悬 在 管 中 的 金 属 丝 B组 成 ， A和 B分 别 接 到 高 压 电 源 的 正 极 和 负 极 ， 其 装置 示 意 图 如 右 图 所 示 A、 B之 间 有 很 强 的 电 场 ， 距B越 近 ， 场 强 _(填 “ 越 大 ” 或 “ 越 小 ” ) B附 近 的 气 体 分 子 被 电 离 成 为 电 子 和 正 离 子 ， 粉 尘 吸附 电 子 后 被 吸 附 到 _(填 “ A”或 “ B”)上 ， 最后 在 重 力 作 用 下 落 入 下 面 的 漏 斗 中 越 大A 1.任 何 导 体 在 静 电 场 中 ， 都 会 处 于 静 电 平 衡 状 态 .2.处 于 静 电 平 衡 状 态 的 导 体 的 性 质（ 1） 内 部 场 强 处 处 为 零 ， 表 面 场 强 方 向 与 表 面 垂 直 .（ 2） 整 个 导 体 是 个 等 势 体 ， 表 面 是 等 势 面（ 3） 电 荷 只 能 分 布 在 导 体 的 外 表 面 .3.静 电 平 衡 的 应 用（ 1） 尖 端 放 电 避 雷 针（ 2） 静 电 屏 蔽 课 堂 小 结