人教版高中物理必修三《靜電的防止與利用》PPT免費(fèi)課件，共32頁。
靜電感應(yīng)
把金屬導(dǎo)體放在外部電場中，導(dǎo)體內(nèi)自由電荷重新分布的現(xiàn)象。
1、靜電平衡
①導(dǎo)體中自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動。
②導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中中產(chǎn)生反方向的附加場.
③感應(yīng)電荷的電場增到與外電場相等時，導(dǎo)體內(nèi)合場強(qiáng)為零。自由電荷的定向移動停止 。
④靜電平衡：導(dǎo)體中無電荷定向移動的狀態(tài)，就叫靜電平衡狀態(tài).
發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場E’和原電場E在導(dǎo)體內(nèi)疊加為零，即E’=E時，自由電荷停止定向移動，這時導(dǎo)體所處的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。
若場強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面不垂直,則沿該點(diǎn)的表面就有一場強(qiáng)分量,電荷在這一場強(qiáng)分量作用下就會發(fā)生運(yùn)動,就不會處于靜電平衡狀態(tài)了。
靜電平衡的特點(diǎn)
1.處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零。
2.導(dǎo)體內(nèi)部無電場線分布，外表面處場強(qiáng)方向必跟該點(diǎn)的表面垂直。
法拉第圓筒實(shí)驗(yàn):
用兩個帶有絕緣手柄的金屬小球分別接觸帶有電荷的金屬圓筒的內(nèi)壁和外壁.
和外壁接觸的小球使驗(yàn)電器箔片張開，表明金屬筒外壁有電荷分布.
和內(nèi)壁接觸的小球不能使驗(yàn)電器箔片張開,表明金屬筒內(nèi)壁沒有電荷分布.
2、尖端放電
導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的電場很強(qiáng)，空氣中殘留的帶電粒子在強(qiáng)電場的作用下發(fā)生劇烈的運(yùn)動，把空氣中的氣體分子撞散，即使分子中的正負(fù)電荷分離，這個現(xiàn)象叫做空氣的電離。
那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷相反的粒子，由于吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷，這個現(xiàn)象叫做尖端放電。
避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施。
它是一個或幾個尖銳的金屬棒，安裝在建筑物的頂端，用粗導(dǎo)線與埋在地下的金屬板連接，保持與大地的良好接觸。
3、靜電屏蔽
導(dǎo)體球殼內(nèi)(或金屬網(wǎng)罩)達(dá)到靜電平衡后，內(nèi)部場強(qiáng)處處為0，不受外部電場的影響，內(nèi)部的儀器不會受到外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。
(1) 空腔導(dǎo)體的特點(diǎn)
空腔導(dǎo)體能把外電場擋住，空腔內(nèi)沒有電場，空腔內(nèi)不受外電場的影響。
(2) 靜電屏蔽
導(dǎo)體殼（金屬網(wǎng)罩）能保護(hù)它所包圍的區(qū)域，使這個區(qū)域不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。
靜電屏蔽的兩種情況及本質(zhì)
1.屏蔽外電場
①現(xiàn)象：由于靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器箔片張開。將驗(yàn)電器放入導(dǎo)體網(wǎng)罩內(nèi)部后驗(yàn)電器箔片不張開，即外部電場影響不到導(dǎo)體內(nèi)部。
②本質(zhì)：是靜電感應(yīng)，導(dǎo)體外表面感應(yīng)電荷與外電場在導(dǎo)體內(nèi)部任一點(diǎn)的場強(qiáng)的疊加結(jié)果為零。
2.屏蔽腔內(nèi)電場
①導(dǎo)體殼沒有接地時處于內(nèi)部電場中，達(dá)到靜電平衡，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面出現(xiàn)等量異種電荷，空間電場的電場線起于場源正電荷，終于導(dǎo)體殼內(nèi)表面負(fù)電荷，再起于導(dǎo)體殼外表面正電荷，終于無窮遠(yuǎn)，殼內(nèi)外表面之間場強(qiáng)處處為零，殼外場強(qiáng)不為零。
②導(dǎo)體殼接地后，導(dǎo)體殼外的正電荷被大地負(fù)電荷中和，正電荷出現(xiàn)在地球的另一端無窮遠(yuǎn)處，空間電場起于場源正電荷終于導(dǎo)體殼內(nèi)表面負(fù)電荷，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面之間及導(dǎo)體外部場強(qiáng)處處為零，導(dǎo)體外部空間不受內(nèi)部電場影響。
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