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课件网) 4. 静电的防止与利用 自然界到处都有静电。生产中的搅拌、挤压、切割等活动，生活中的穿衣、脱衣、运动等过程都可能产生静电。在加油站给车加油前，为什么要触摸一下静电释放器？ 带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙 了解生产生活中关于静电的利用与防护。 1.了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的导体的特征。 2.通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特征。 3.了解尖端放电和静电屏蔽现象,关注生活、生产中的静电现象。 体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 吧！ 进 走 课 堂 金属导体的微观结构 电子 原子核 金属导体内部的外层电子与带正电的原子核间的相互作用比较弱，故容易脱离且在金属内部游离，称为自由电子，金属导体的整体就是由大量的在平衡位置附近做无规则热振动的正离子和无规则热振动的自由电子组成。 那么，若把金属导体放入电场中，又将会出现什么现象呢？ 把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0的电场中，结果如何呢？ E0 【探究一：静电平衡状态下导体的电场】 - - - - - - - - - 1.导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动。 E0 2.导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中产生与原电场反向的感应电场。 - - - - - - - - E' E' E' E0 原电场和感应电场叠加，使导体内部的电场减弱。 只要导体内部电场不为0，自由电子就会继续做定向移动。 - - - E' - - - - 3.感应电荷的电场增加到与外电场相等时，导体内合场强为零。 导体内的自由电子不再发生定向移动 E0 【探究结论】静电平衡状态： 导体中无电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。 条件：导体内部各点的合场强为零 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。 2.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。 3.导体外部表面附近任何一点的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。 【例1】AB是长为L的金属杆，P1、P2是位于AB所在直线上的两点,位置如图所示,在P2点有一个带电量为＋Q的点电荷，试求出金属杆上的感应电荷在P1点产生的场强大小和方向。 【解题关键】把握静电平衡状态的特点：导体内部合场强处处为零 解析：由于金属杆处于静电平衡状态，P1点的合场强为零，因此金属杆上的感应电荷在P1点产生的场强与点电荷＋Q在P1点产生的场强大小相等、方向相反，从而得：E＝ ，方向向右。 【探究二：导体上的电荷分布】 【实验探究】法拉第圆筒实验 结论: 静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面。 二、尖端放电 静电平衡时导体上的电荷分布特点： 1.导体内部没有净电荷，净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。 【探究结论】 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作空气的电离。 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。 ▲导体周围的强电场使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动 ▲带电粒子与气体分子碰撞使气体分子中的正负电荷分离 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。 尖端放电的原理 ▲新产生的带电粒子在强电场的作用下使空气进一步电离 ▲电离产生的带电粒子在电场的作用下，向着与自己电荷符号相反的一端运动 导体尖端的电荷密度很大，因此，使空气分子电离的现象更容易发生在导体的尖端。 尖端放电的原理 尖端放电的应用 - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + 导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强 空气中残留带电粒 ... ...
