黑龙江省齐齐哈尔市高中物理 第一章 静电场 1.7《静电现象的应用》 7页

‎1.7《静电现象的应用》 ‎ 学习 目标 ‎1．知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态 ‎2．理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零 ‎3．知道静电屏蔽及其应用 学习 疑问 学习 建议 ‎【知识点回顾】‎ 静电感应现象?‎ ‎【预学能掌握的内容】‎ ‎（查阅教材p24-27页完成下列问题）‎ ‎1、静电平衡状态 A B C D E0‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ 我们知道放入电场中的导体（如右图），在AB边积聚了负电荷，在CD边积聚了正电荷，这些感应电荷在导体内部产生了与原电场方向_______的感应电场，当导体内部的合场强为_______时，电子不再移动，此时导体达到静电平衡状态。‎ ‎2、导体处于静电平衡状态时的特点 ‎①处于静电平衡状态的导体内部场强_______。‎ ‎②处于静电平衡状态的导体是_______，它的表面是_________。‎ 说明：由于地球是一个等势体，故可把地球选作零电势体。‎ ‎③导体表面上任一点电场强度方向与该点表面垂直，电场线与导体表面垂直。‎ ‎3、静电平衡时导体上电荷的分布规律 ‎①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的______。‎ ‎②在导体表面上越_____的位置单位面积电荷量越大，凹陷的位置几乎没有电荷。‎ 二、静电现象的应用 ‎1、尖端放电 ‎①尖端放电的实质：气体在导体尖端周围的强电场的作用下而被电离，气体被电离后变成带负电的_______和带正电的_____，而与尖端电荷的电性相反的粒子在静电力的作用下奔向尖端，而使尖端电荷______，从效果上看好象是尖端释放了电荷，这个现象叫尖端放电。‎ ‎②尖端放电的利弊 应用：避雷针就是利用了_________而实现了中和空气中的电荷，而达到避免雷击的目的；‎ 防止：尖端放电会使导到高压设备上电能的损失，故该导体表面要尽量______。‎ ‎2、静电屏蔽 ‎①形成：处于电场中的导体壳(金属网罩)当达到静电平衡状态时，其内部场强_________，从而实现了对内部物体起到了保护作用，这种装置叫做静电屏蔽。‎ ‎②应用：高压输电线的上方的______与大地连接而形成一个静电屏蔽，对高压线起到了保护作用。‎ 思考：为什么在钢筋水泥结构的楼房内手机的信号要比室外差？‎ ‎（答案：静电屏蔽）‎ ‎【典题探究】‎ ‎【例1】如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？‎ ‎【变式练习1】如图所示，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接，现用一带正电的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去导线，然后移走C球，则A、B带电情况：‎ A B ‎+‎ C ‎　　 A．A球带正电，B球带负电　　‎ B．A球带正电，B球不带电 C．A球不带电，B球带负电 D．以上说法都不正确 O P ‎[例2]如图所示,长为‎10cm的导体棒原来不带电，现将一带电荷量 Q=8．O×lO‎-10C的正点电荷放在距棒左端‎5cm处的P点, 达到静电叫平衡后棒上感应电荷在棒内中点O处产生的场强大小等于_____,方向______.‎ A ‎－Q B ‎+2Q ‎ [变式训练2]在真空中两个点电荷A和B，电荷量 分别为-Q和+2Q，它们相距为L，如果在两个点电荷连线的中点O处，有半径为r(2r