-1-4.静电的防止与利用学习目标思维导图1.知道什么是静电平衡状态,理解处于静电平衡状态导体的特性。2.知道什么是静电屏蔽及其有关应用。3.知道导体上电荷的分配规律。4.了解尖端放电现象。5.了解静电吸附的应用。课前篇自主预习必备知识自我检测一、静电平衡1.静电平衡:金属导体放到电场中,导体内的自由电子在静电力作用下,将向着与电场相反的方向定向移动。在导体的两个侧面上将出现正负电荷,直到导体内部各点的电场强度E=0,导体内的自由电子不再发生定向移动,这时导体达到静电平衡。2.导体两面出现的正负电荷在导体内部产生的电场E'与外加电场E0的方向相反,当这两个电场叠加使导体内部各点的合电场强度等于0时,导体内的自由电子不再发生定向移动,导体达到了静电平衡状态。处于静电平衡状态的导体,内部的电场强度处处为0。课前篇自主预习必备知识自我检测二、尖端放电1.静电平衡的导体上的电荷分布特点:(1)导体内部没有净剩电荷,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。2.空气的电离:导体尖端的电荷密度很大,附近的电场很强的地方,空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈运动,并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷分离。3.尖端放电现象:空气电离形成的与导体尖端电荷符号相反的电荷,由于被尖端电荷吸引而奔向尖端,与尖端的电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷,这种现象叫尖端放电。4.尖端放电的应用与防止:避雷针应用尖端放电原理;高压设备中的导体表面尽量光滑是为了防止尖端放电。课前篇自主预习必备知识自我检测三、静电屏蔽1.静电屏蔽:金属壳达到静电平衡时,其内部电场强度保持为0,外部电场对壳内的仪器不会产生影响。金属壳的这种作用叫静电屏蔽。2.应用高压输电线的上方有两条导线,它们与大地相连,形成一个稀疏的金属网,把高压线屏蔽起来,免遭雷击。四、静电吸附1.在电场中,带电粒子受到静电力的作用向着电极运动,最后被吸附在电极上。2.应用:静电除尘,静电喷漆,静电复印。课前篇自主预习必备知识自我检测1.正误判断。(1)静电平衡时,导体内的自由电子不再定向移动。()解析:静电平衡时,导体内部电场强度为零,自由电子不再定向移动。答案:√(2)静电平衡时导体内部电场强度为零。()解析:静电平衡时,导体内部感应电荷的电场与原电场叠加,合电场强度为零。答案:√2.用反证法说明静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零。答案:如果静电平衡时导体内部的电场强度不为0,那么自由电...
