1.71.7静电现象的应静电现象的应用用白银九中物理组一、静电平衡状态下导体的电场把导体放入电场会出现怎样的现象?(1)金属导体的微观结构如何？讨论线索：(2)导体处于电场中自由电子会怎样移动?(3)自由电子会在什么地方积聚?(4)电子积聚会出现怎样的结果?(5)最终出现什么现象?导体内自由电子不再定向移动的状态——静电平衡状态导体内部场强处处为零导体外部表面附近场强方向与这点的表面垂直导体是等势体,表面为等势面处于静电平衡状态下导体的特征：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。导体的静电感应过程加上外电场后E外++导体的静电感应过程加上外电场后E外+++导体的静电感应过程加上外电场后E外+++++导体的静电感应过程加上外电场后E外+++++++导体的静电感应过程+加上外电场后E外+++++++++++++++++++导体达到静电平衡E外E感0感外内EEE感应电荷感应电荷金属球放入前电场为一均匀场E金属球放入后电场线发生弯曲电场为一非均匀场+++++++E思考：电荷在导体上的分布是怎样的呢？均匀球形导体是不是这样分布呢？二、导体上电荷的分布导体内部有无电场？实验1：研究空腔导体内外表面的电荷现象:•甲:A的箔片张角逐渐增大•乙:A的箔片始终没有张开结论1:•导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面为什么？实验2：法拉第圆筒实验结论2:导体表面越尖锐的位置电荷越密集,凹陷的位置几乎没有电荷导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，电场强度剧增，致使这里空气被电离而产生气体放电现象，称为电晕放电．而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象三、尖端放电导体尖端电荷密度大尖端周围电场强空气中残留带电粒子剧烈运动分子中正负电荷分开正负电荷奔向异种电荷相当于尖端失去电荷尖端放电尖端放电形成空气电离•思考1：尖端放电在生活中有哪些应用？避雷针燃气灶和燃气热水器的电子点火装置针尖形状•思考2：验电器或静电计金属杆上端为什么固定一个金属球而不做成针尖形状？避雷针闪电防护•雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则．•人长得高还是一件非常痛苦的事情．一、人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中，所以：二、人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害．所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电势差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害，所以：•做女人好，穿高跟鞋更好~~思考：小鸟停在单根高压线上为什么电不死?•三、不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶．•四、不要进入水中，因水体导电好，易遭雷击．•总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会．闪电防护四、静电屏蔽由于静电感应，可使金属网罩或金属壳内的场强为零，相当于遮挡了外界电场对它内部的影响，这种现象叫做静电屏蔽。静电屏蔽现象静电屏蔽的应用超高压带电作业的工人德尔工作服要用包含金属丝的织物制成。三条输电线上方还有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。思考4：你有没有遇到过在家里用手机打电话信号不好的情况？为什么?钢筋混凝土的框架式结构提高抗震能力的同时也对信号起到一定的屏蔽作用。小结1.什么是静电平衡状态2.静电平衡状态下导体的特点3.静电平衡时,导体上电荷分布特点4.静电屏蔽现象及应用【例】(高考题)如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大?1、导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是()A.导体内部场强是0，所以电势也是0B.电荷只分布在外表面，曲率半径小的地方场强大，所以电势高C.电荷只分布在外表面，电场线一定和外表面处处垂直D.以上说法均不正确C
