物理必修 第三册第九章 静电场及其应用4 静电的防止与利用示范课ppt课件

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自然界到处都有静电.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？
静电有其有利的一面,也有有害的一面,做好静电的防止和利用就显得尤为重要.
1.导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动.
2.导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中产生反方向电场强度Eˊ.
3.感应电荷的电场增到与外电场相等时E'=E0,导体内合场强为零.自由电荷的定向移动停止.
4.静电平衡：导体中无电荷定向移动的状态,叫静电平衡状态.
2.处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零.
3.导体内部无电场线分布,外表面处场强方向必跟该点的表面垂直.
1.金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的.
静电平衡时导体上的电荷分布
▲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.
▲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.
导体尖端的强电场使附近的空气电离,电离后的异种离子与尖端的电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷.这种现象叫作尖端放电.
导体尖端电荷密度大
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
1.避免：尖端放电会使高压设备上电能损失,故高压设备导体的表面都是非常光滑.
2.现象：夜间高压线周围出现的绿色光晕,俗称电晕,这是一种微弱的尖端放电现象.
应用 3：汽车接地放电
导体球壳内(或金属网罩)达到静电平衡后,内部场强处处为0,不受外部电场的影响,内部的仪器不会受到外电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽.
电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层金属等.
超高压带电作业的工人穿戴的工作服,是用包含金属丝的织物制成的.
接地的封闭导体壳,内部电场对外部没有影响
武当山位于湖北省西北部,其主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿,全部为铜铸鎏金. 雷雨交加时,金殿的屋顶常会出现盆大的火球,来回滚动.雨过天晴时,大殿金光灿灿,像被重新炼洗过一般,这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观.
▲B附近的空气中气体分子被电离
▲电子在向着正极A运动的过程中,遇到油烟中的小油滴,会使油滴带负电
静电吸附的原理：带电粒子在电场中受到静电力作用向着电极运动,最后被吸附在电极上.
▲接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电,在静电力的作用下,油漆微粒向着作为正极的工件运动,并沉积在工件的表面,这就是静电喷漆.
▲利用有机光导体的光敏特性,让电荷排列组合成相应的文字图样,利用静电吸附吸上墨粉,再将墨粉图样转印到纸上.