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第四节 静电的防止与利用
第九章 静电场及其应用
第2课时
静电平衡
放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定向移动的状态
定义：
特点：
①处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零
②导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直
③导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面
④在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷
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
空气分子被“撕裂”
尖端放电
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
空气分子被“撕裂”
尖端放电
C
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W
如果在静电场中放入一个空腔导体W，电荷分布有什么特点呢？
如果在静电场中放入一个空腔导体 W，电荷分布有什么特点呢？
C
W
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-
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+
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静电平衡时，内表面没有电荷，导体壳W内场强为0，既电场线只能在空腔C之外，不会进入空腔内。所以导体壳内电场强度处处为0
导体屏蔽了外部电场
内部不会受外部电场影响
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，即静电屏蔽。
定义：
应用：
屏蔽服
高压线屏蔽
屏蔽电缆
注意：实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器, 金属网也能起到屏蔽作用。
静电屏蔽
静电屏蔽的应用——法拉第笼
屏蔽服
高压线屏蔽
屏蔽电缆
相当于给物体套上法拉第笼
实现对外部电场的屏蔽
下面实验中, 验电器的金属箔片能张开吗？为什么？
下面实验中, 验电器的金属箔片能张开吗？为什么？
不会
金属网屏蔽了+Q产生的电场
不会出现感应起电
下面实验中, 验电器的金属箔片能张开吗？为什么？
会
金属网内层感应带负电
金属网外层感应带正电
验电器会收到金属网外部电场的影响而张开
下面实验中, 验电器的金属箔片能张开吗？为什么？
不会
当空腔外部接地时, 外表面的感应电荷因接地将传给地球, 外部电场消失, 起到屏蔽内电场的作用
静电屏蔽
静电屏蔽——外屏蔽与内屏蔽
E=0
静电屏蔽
静电屏蔽——外屏蔽与内屏蔽
例题1.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属球壳C内(不和球壳内壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，则( )
A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向
B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向
C．A往左偏离竖直方向，B的位置不变
D．A和B的位置都不变
B
观察下图说一说静电除尘原理
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
静电吸附
静电吸附——除尘
灰尘
B附近的气体分子被电离
电子向正极A运动的过程中，遇尘埃，会使油滴带负电
-
-
-
-
带负电的尘埃在静电力的作用下，向着正极A运动，最后被吸附到正极A上
灰尘
灰尘
灰尘
-
-
-
-
静电吸附
静电吸附——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。
静电吸附
静电吸附——复印
利用有机光导体的光敏特性，让电荷排列组合成相应的文字图样，利用静电吸附吸上墨粉，再将墨粉图样转印到纸上。
例题2.静电喷涂利用了电荷之间的相互作用，其喷涂原理如图所示，则下列说法正确的是( )
A．涂料微粒一定带正电
B．涂料微粒一定带负电
C．涂料微粒可能带正电，也可能带负电
D．喷嘴与工件之间的电场为匀强电场
A
静电吸附
静电吸附——植绒
植绒材料主要是被切断的纺织纤维，带上静电时，在特定情况下，会垂直冲向涂有黏合剂的基层或承印物表面，从而生成集功能性、可靠性和高品质于一体的无接缝绒毛表面。
1.如图，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工身穿戴带电作业专用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（　　）
A．采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破
B．采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽
C．电工穿上屏蔽服后，高压线在体内的场强为零
D．电工穿上屏蔽服后，感应电荷在体内的场强为零
B
2(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，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列说法正确的是( )
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．带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同
D．同一位置电荷量越多的尘埃所受的静电力越大
BD
3.一金属球，原来不带电，现在沿球直径的延长线上放置一根均匀带电的细杆MN，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则（　　）
A．Ea最大 B．Eb最大
C．Ec最大 D．Ea=Eb=Ec
C

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