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课件网) 静电的防止与利用 单击此处添加副标题 目录 01 静电平衡 本 02 尖端放电 容 03 静电屏蔽 单击此处添加文本具体内容 04 单击此处添加文本具体内容 静电吸附 05 基 单击此处添加文本具体内容 06 单击此处添加文本具体内容 内 活动一：感知静电现象 冬天，手接触金属时会有触电的针刺感 静电火花引起爆炸 雷电 金属微观结构 电子 原子核 原子核在原位置振动，电子穿梭其中，金属导体内部外层电子与原子核间的相互作用比较弱，容易脱离且在金属内部游离，称为自由电子，不带电时，自由电子均匀分布，对外不显电性。 问题1.把一个不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0的电场中，会出现什么样的现象？ 电场作用下，自由电子发生定向移动。 电子在AB端集聚，CD端正电荷“剩余”出来。 AB端感应出负电荷，CD端感应出正电荷。 问题2.左右两侧感应电荷后，导体内自由电子会一直向两侧集聚吗？导体两侧的感应电荷会一直增加吗？ E' 感应电荷在导体内部产生一个感应电场E'，方向与E0相反。 感应电场E'与外电场E0叠加抵消，直到导体内部各点的电场强度E=0 导体内自由电子不再发生定向移动，达到静电平衡状态。 活动二：知识基础--静电平衡 1、静电平衡状态：导体内自由电子不再发生定向移动的状态，称之为静电平衡状态。 2、静电平衡状态下导体的特点： ①内部电场强度处处为0。 ②电荷只分布在导体的外表面。 问题3.静电平衡下的导体内部是没有净剩电荷的，那么表面的电荷是如何分布的？ 活动三：尖端放电 在导体表面，越尖锐的位置，电荷越多，电荷的密度越大。 问题4.在导体表面，越尖锐的位置分布的电荷越多，会造成什么后果？ 活动三：尖端放电 尖端周围 电场很强 空气电离 尖端上的电荷被中和 尖端释放电荷 等效于 活动三：尖端放电 避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。 导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强 空气电离 正负电荷奔向异种电荷 云层电荷被中和 避免雷击 活动四：静电屏蔽 问题5.静电平衡下的空腔导体的电荷又是如何分布的？ 内表面没有电荷 E0 － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － ？ 活动四：静电屏蔽 理论分析：静电平衡时，内表面没有电荷，导体壳壁W内的电场强度为0，即电场线只能在空腔外，不会进入空腔内，所以内部场强处处为0。 活动四：静电屏蔽 实验验证： 活动四：静电屏蔽 导体球壳内(或金属网罩)达到静电平衡后，内部场强处处为0，不受外部电场的影响，内部的仪器不会受到外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 屏蔽线 金属丝制成的衣服 电子仪器外套金属网罩 活动四：静电屏蔽 最上方两根导线与大地相连，形成一个稀疏金属“网”，将高压线屏蔽起来，避免雷击。 活动五：静电吸附 实验前 实验后 你知道这个实验的原理吗？ 活动五：静电吸附 原理：带电粒子在电场中受到静电力作用向着电极运动，最后被吸附在电极上。 B附近的空气中气体分子被电离 带负电的小灰尘在静电力的作用下，向着正极A运动，最后被吸附到正极A上 电子在向着正极A运动的过程中，遇到灰尘，会使灰尘带负电 A A B 活动五：静电吸附 用接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力的作用下，油漆微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面，这就是静电喷漆。 活动五：静电吸附 利用有机光导体的光敏特性，让电荷排列组合成相应的文字图样，利用静电吸附吸上墨粉，再将墨粉图样转印到纸上。 静电平衡 尖端放电 静电屏蔽 静电吸附 1 2 3 4 基 内 本 容 课 堂 小 结 ... ...
