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(共16张PPT)
§9.4 静电的防止与利用
人教版（2019）普通高中物理教科书必修第三册
通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡状态的导体的特征；
通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点；
了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生产、生活中的静电现象.
考点一：静电平衡状态下导体的电场
A
C
D
B
E
A
C
D
B
E
e-
A
C
D
B
E
-
-
-
-
+
+
+
+
E’
1. 将不带电的金属导体放入电场强度为E的电场中，导体中的自由电子发生定向移动，使负电荷在AC边聚集，正电荷在BD边聚集，因而产生了与原电场方向相反的电场E’
2. E和E’叠加，在导体内部的电场强度为0，此时导体内的自由电子不再发生定向移动，导体达到了静电平衡状态。
（1）静电平衡是自由电子发生定向移动的结果，达到静电平衡，电子不再发生定向移动；
（2）金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的；
（3）导体达到静电平衡后，内部电场强度处处为0，但不能说导体内部没有电场；
（4）处于静态平衡状态的导体，其外部表面附近任何一点的电场强度方向必定与该点的表面垂直。
考点二：静电平衡状态下导体的电荷分布
处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体外表面上。
越尖锐的地方，净电荷分布的密度越大，外部附近的电场强度也越强。
“远近端”电荷的电性相反，电荷量相等。
考点三：尖端放电
高大建筑物上都会安装避雷针，当带电云层靠近建筑物时，建筑物会感应上与云层相反的电荷，这些电荷会聚集到避雷针的尖端，达到一定的值后便开始放电，这样不停的将建筑物上的电荷中和掉，永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷。
导体尖端的强电场使附近的空气电离，中性分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子。
这些带电粒子在强电场的作用下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子。那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这一现象叫尖端放电。
考点四：静电屏蔽
静电外屏蔽 静电内屏蔽
定义 导体外部电场不影响导体内部 接地导体内部的电场不影响导体外部
图示 如图甲 如图乙
实现过程 电场在空腔内的合电场强度为0，达到静电平衡状态 外表面的感应电荷转给大地，外部电场消失
最终结论 导体内空腔不受外界电荷影响 接地导体空腔外部不受内部电荷影响
本质 静电感应+静电平衡 静电屏蔽材料必须是导体
考点五：静电的应用与防止
①静电除尘
静电除尘是气体除尘方法的一种。含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积。在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极被收集。
在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面。
②静电喷漆
静电的最大危害：
放电火花会点燃某些易燃物质，引起爆炸
防止静电危害的方法：
尽快把静电导走，避免越积越多
(多选)如图所示，带负电的点电荷旁有一接地的大金属板，A 为金属板内一点，B 为金属板左侧外表面上一点.关于金属板上感应电荷在 A 点和B 点的电场强度方向，下列判断正确的是( ).
A.感应电荷在A点的电场强度沿E 方向
B.感应电荷在A点的电场强度沿E 方向
C.感应电荷在B点的电场强度可能沿E 方向
D.感应电荷在B点的电场强度可能沿E 方向
BC
2. 如图所示是检验带电体 A (上表面)、B(尖端)处带电情况的实验装置.则( ).
A.带电体 A 处比B 处电荷密集
B.带电体 B 处 比A 处电荷密集
C.验电器的C 处做成球形是为了美观
D.验电器的C 处做成球形是为了让更多电荷分布在C处
B
3. (多选)下列防雷措施可行的是( )
A. 在大树下避雷雨
B. 停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨
C. 不要快速开摩托、快速骑自行车和在雨中狂奔
D. 在空旷地带最好关掉手机电源
B
4. 已知A 是带正电的物体，B 是金属网，C 是原来不带电的金属箔验电器，下列图示中能使验电器的金属箔张开的是（ ）
C
5. 在手术时，为防止麻醉 剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材 料制成的鞋子和外套，切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地.这是为了( )
A. 除菌消毒 B. 消除静电
C. 利用静电 D. 防止漏电
B
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