9.4靜電的防止與利用第九章靜電場及其應用

一、靜電平衡思考1：不帶電的金屬導體放到電場中，導體

內部將發生什么現象？探究一：E0思考2：自由電子定向移動的結果？思考3：自由電子能否一直定向移動？思考4：什么是靜電平衡？靜電平衡的特點？---------一、靜電平衡思考1：不帶電的金屬導體放到電場中，導體

內部將發生什么現象？探究一：

自由電子在電場的作用下發生定向移動

E0一、靜電平衡思考2：自由電子定向移動的結果？探究一：導體兩端出現感應電荷,感應電荷在導體中產生反方向電場強度Eˊ

--------E0E'E'E'一、靜電平衡思考3：自由電子能否一直定向移動？探究一：感應電荷的電場增到與外電場大小相等時（即E0=-E'），導體內合場強為零。自由電荷的定向移動停止。

E0---E'----一、靜電平衡思考4：什么是靜電平衡？靜電平衡的特點？探究一：靜電平衡：

導體中無電荷定向移動的狀態,叫靜電平衡狀態。（表面也沒有電荷定向移動）E0-------E=0E內合=E0-E’=0一、靜電平衡靜電平衡特點處于靜電平衡狀態下的導體，內部的

場強處處為零（內部各點合場強）

即E內合=0，實質是E0=-E’

E內合=E0-E’=0牛刀小試【課堂反饋1】在點電荷－Q形成的電場中，一金屬圓盤處于靜電平衡狀態，若圓盤所在平面與點電荷在同一平面內，則能正確表示圓盤上感應電荷在圓盤中A點所激發的附加場強E′的方向的是下圖中的（）牛刀小試【課堂反饋2】如圖，一個金屬球放在絕緣支架上，它的半徑為r，金屬球本身不帶電，一個帶正電的點電荷放在金屬球的右側，電荷量為Q，點電荷到金屬球表面的距離也為r,由于靜電感應，在金屬球上會產生感應電荷，求：感應電荷在球心處產生的電場強度？那么，處于靜電平衡狀態下的導體中的電荷又是怎樣分布的呢？實驗演示1：法拉第圓筒結論1：導體內部沒有凈電荷，電荷只分布在導體的外表面。二、導體上電荷的分布實驗演示2：不規則帶電體結論2：在導體表面，越尖銳的位置，電荷密度（單位面積的電荷量）越大。二、導體上電荷的分布靜電平衡時導體上的電荷分布二、導體上電荷的分布【結論1】

靜電平衡時導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的外表面。（這里

電荷指的是凈電荷）【結論2】

在導體表面

,越尖銳的位置,電荷的密度(單位面積的電荷量)越大

,凹陷

的位置幾乎沒有電荷。三、尖端放電三、尖端放電思考：什么叫電離？思考：尖端放電的原理？強電場使空氣分子中正負電荷分離的現象叫做空氣的電離。導體尖端的電荷密度很大，因此，使空氣分子電離的現象更容易發生在導體的尖端。三、尖端放電生活應用：避雷針-----------+++++++++

處于靜電平衡狀態的導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的外表面。如果放入靜電場的是一個空腔導體，電荷分布又有什么特點呢？想一想四、靜電屏蔽四、靜電屏蔽1.靜電屏蔽的定義

2.靜電屏蔽實質

導體球殼內(或金屬網罩)達到靜電平衡后，內部場強處處為零，內部的儀器不會受到外電場的影響，這種現象叫做靜電屏蔽。靜電屏蔽實質是利用靜電感應現象，使金屬殼內感應電荷的電場和外加電場矢量和為零，即所謂屏蔽作用，其實是殼內兩種電場并存，矢量和為零。五、靜電吸附靜電除塵靜電噴漆靜電復印五、小結1.處于靜電平衡狀態的導體的特點：4.靜電屏蔽

內部場強處處為零，電荷不再發生定向移動。3.尖端放電2.靜電平衡時導體上電荷的分布由于靜電感應，可使金屬網罩或金屬殼內的