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(共21张PPT)
9.4 静电的防止与利用
1.能理解静电平衡状态的形成过程，认识和理解静电平衡及其特征。
2.能了解尖端放电、静电屏蔽现象，了解静电的防止原理。
3.能知道静电吸附原理，了解静电吸附在静电除尘等技术中的应用。
核心素养目标
判断题
3.处于静电平衡状态的导体，导体内部无任何电场。( )
4.处于静电平衡状态的导体，电荷均分布在导体外表面，导体内部没有电荷。( )
5.尖端放电并不是导体本身真的放出电荷，而是空气中的电荷与导体上的电荷发生中和。( )
6.处于静电平衡状态的导体，空腔内的合场强为零，起到了屏蔽外电场的作用。( )
7.电工带电作业时常穿采用金属材料编织的衣服是利用静电屏蔽。( )
√
√
√
×
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预习检测
思考与讨论
把一个不带电的导体放入电场强度为E0的电场会出现怎样的现象
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静电感应
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自由电子会一直运动下去吗
感应电荷产生反向电场
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= -
静电平衡
静电平衡状态：导体中（内部、表面）的自由电荷不再发生定向移动，导体达到静电平衡状态。
特点：
①处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0。
②静电平衡时，导体内部没有净剩电荷（未被中和的、能使导体显电性的电荷），电荷只分布在导体的外表面。
5.3.9.如图，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为-Q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是( )
D
5.3.10.长为l 的导体棒原来不带电，P1、P2是位于棒上的两点，位置如图。现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒右端 r 处，达到静电平衡后，棒上感应电荷在P处产生的场强大小为E1，在P2处产生的场强大小为E2。则以下说法正确的是( )
A. E1= E2= 0
B. E1≠0，E2=0
C. 0D. E1>E2>0，方向均向左
C
思考与讨论：如果放入静电场中的是一个空腔导体，电荷分布又有什么特点呢？
静电屏蔽：把一个电学仪器放在封闭的金属壳里，即使壳外有电场，但由于壳内电场强度保持为0，外电场对壳内的仪器不会产生影响。金属壳的这种作用叫作静电屏蔽
避雷线
静电屏蔽举例：
在输电线的上方还有两条导线，与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击。
电力工人高压带电作业，全身
穿戴用金属纤维等导体材料制
成的衣、帽、手套、鞋，对人
体起到静电屏蔽作用。
5.3.8.如图所示，用金属网把原来不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属小球靠近验电器，在此过程中( )
A. 金属网的左侧感应出负电荷
B. 验电器的箔片感应出正电荷
C. 验电器的箔片不张开
D. 金属网中的感应电荷在箔片处的合电场强度为零
C
针尖形状
导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场特别强，会把空气分子“撕裂”，使分子中的正负电荷分离，这种现象叫电离。
中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的电荷异号粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这个现象叫尖端放电。
11.如图是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M接高压电源的正极，金属板N接负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头。逐渐升高电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象，则( )
A. A容易放电
B. B容易放电
C. A、B都容易放电
D. 无法判断
A
静电除尘
设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来，这就是静电除尘。
静电除尘原理
12.静电除尘用于粉尘较多的各种场所，除去有害的微粒，或者回收物资等。如图，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。当A、B两端接上上千伏高压时，B附近的空气分子被电离，成为正离子和电子。电子向着A运动过程中，遇到烟气中的粉尘，使粉尘带负电，从而被吸附到A板上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，则下列说法正确的是( )
A. 两块A板之间形成的是匀强电场
B. 空气分子离B越近越容易被电离
C. 带电后的粉尘向A板运动过程中，做匀变速曲线运动
D. 除尘过程中，会有持续的电流通过G表，方向从b流向a
B
静电喷漆
接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，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，完成喷漆工作。
静电喷漆
静电复印
复印机也应用了静电吸附。复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是一个金属圆柱，表面涂覆有机光导体 。没有光照时，OPC 是绝缘体，受到光照时变成导体。静电复印的工作流程如下：
充电 曝光 显影 转印 放电
13.现代大部分复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是一个金属圆柱，表面涂覆有机光导体(OPC)。没有光照时，OPC是绝缘体，受到光照时变成导体。复印机复印的工作过程如图。下列关于这类复印机的说法不正确的是( )
A. 这种复印机应用了静电吸附
B. OPC是一种光敏半导体材料
C. 在显影过程中，墨粉飞向OPC 时做匀变速运动
D. 在放电过程中，实质是电荷中和过程
C
16.从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，不正确的是（ ）
A.图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服比绝缘橡胶服更安全
B.图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理制成的
C.图丙为避雷针的示意图，是在高大建筑物顶部插入一根尖锐的导体棒并与接地装置连接，可防止建筑物被雷击
D.图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电力作用下喷涂更均匀
D
18.反复考(2011 广东卷)(多选)图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是( )
A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
BD

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