高中物理静电场-静电现象应用.pptx

高中物理静电场-静电现象应用
学****指南
学****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
,经历分析放在电场中的导体达到静电平衡的过程
重点: 静电场中静电平衡状态下导体的特性，即其电荷分布、电场分布
难点: 运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因
一 放入电场中的导体
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
一，放入电场中的导体
导体内部场强处处为零
导体是等势体,表面为等势面
导体外部表面附近场强方向与
该点的表面垂直
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。
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
二，导体上电荷的分布
为什么？
二，导体上电荷的分布
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，等电势面密，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
空气分子中正负电荷分开，并被电场加速，撞击空气分子产生更多正负电荷
与尖端电性相反的粒子奔向尖端
相当于尖端失去电荷
尖端放电
三，尖端放电
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