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笑第九章靜電場及其應用4

靜電的防止與利用

自然界到處都有靜電。生產中的攪拌、擠壓、切割等活動，生活中的穿衣、脫衣、運動等過程都可能產生靜電。E0ABCD思考1.導體中自由電子受到的電場力方向如何？電子將如何運動？2.導體兩側分別感應出什么電荷？感應電荷在導體內產生的新的電場方向如何？3.導體內的合場強如何變化？4.導體內的自由電子會一直定向移動嗎？E0ABCD——————————思考—1.導體中自由電子受到的電場力方向如何？電子將如何運動？2.導體兩側分別感應出什么電荷？感應電荷在導體內產生的新的電場方向如何？3.導體內的合場強如何變化？4.導體內的自由電子會一直定向移動嗎？思考E0ABCD—-+-+--++—E’1.導體中自由電子受到的電場力方向如何？電子將如何運動？2.導體兩側分別感應出什么電荷？感應電荷在導體內產生的新的電場方向如何？3.導體內的合場強如何變化？4.導體內的自由電子會一直定向移動嗎？E0ABCD思考E=0-----+++++1.導體中自由電子受到的電場力方向如何？電子將如何運動？2.導體兩側分別感應出什么電荷？感應電荷在導體內產生的新的電場方向如何？3.導體內的合場強如何變化？4.導體內的自由電子會一直定向移動嗎？1.定義：發生靜電感應的導體，當感應電荷產生的附加電場E′和原電場E0在導體內疊加為零，即E′=－E0時，自由電子不再定向移動，這時導體所處的狀態叫靜電平衡狀態。E0ABCDE’-+-+-+-+E0ABCDE=0-+-+-+-+-+E=E0+E′=0一、靜電平衡E0ABCD—————————————2.靜電平衡的特點①處于靜電平衡狀態下的導體，內部的場強處處為零。E0ABCDE=0-+-+-+-+-+一、靜電平衡如圖所示長為l的導體棒原來不帶電，現將一個帶正電的點電荷q放在棒的中心軸線上距離棒的左端R處。當棒達到靜電平衡后，棒上感應電荷在棒的中點O處產生的電場強度大小和方向如何？試一試方向向左EE感＋－2.靜電平衡的特點一、靜電平衡且外表面尖端電荷密度大（即單位面積電荷量多）。②靜電平衡時導體內部沒有凈剩電荷，電荷只分布在導體的外表面，二、尖端放電1.導體尖端的電荷密度大，附近電場很強，空氣中殘留的帶電粒子在強電場的作用下發生劇烈的運動，把空氣中的氣體分子撞散，即使分子中的正負電荷分離，這個現象叫做空氣的電離。2.那些所帶電荷與導體尖端電荷相反的粒子，由于吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，相當于導體從尖端失去電荷，這個現象叫做尖端放電。＋－＋－3.應用：燃氣灶、打火機中的電子點火器，導體尖端電荷密度大尖端周圍電場強空氣電離正負電荷奔向異種電荷尖端放電將閃電導入大地3.應用：燃氣灶、打火機中的電子點火器，＋＋－－避雷針尖端放電會使高壓設備上電能損失，故高壓設備導體的表面都是非常光滑。夜間高壓線周圍出現的綠色光暈，俗稱電暈，是一種微弱的尖端放電。導體球殼內(或金屬網罩)達到靜電平衡后，內部場強處處為0，不受外部電場的影響，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.三、靜電屏蔽靜電屏蔽的特技表演1.屏蔽外電場靜電屏蔽的應用高壓靜電防護服：金屬絲網制成三條輸電線的上方還有兩條導線，與大地相連電學設備外面的金屬罩電纜外面包裹金屬層工作時，球中央有一高壓電極（類似于點電荷），電場呈輻射狀。球內充有稀有氣體（如氬氣），高壓電場將稀有氣體電離使得球內光芒四射，呈現出輻射狀輝光。輝光球①導體殼沒有接地時，殼外場強不為零。2.屏蔽腔內電場②導體殼接地后，導體外部空間不受內部電場影響。四、靜電吸附1.靜電除塵

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