资源简介

静电的防止与利用
【学习目标】
1．知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡产生的条件。
2．掌握静电平衡状态下的导体特点。
3．了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用。
【学习重难点】
掌握静电平衡状态下的导体特点。
【学习过程】
一、静电平衡状态
1．静电感应：导体处于电场中，导体内自由电荷在电场力作用下________，导体两端感应出__________电荷。
2．静电平衡状态：导体在电场中发生_________现象，内部没有电荷定向移动的状态。
3．特征
(1)处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为_________。
(2)电场线_________于导体的表面。
4．导体上电荷的分布
(1)处于静电平衡状态的导体内部没有电荷，电荷分布在导体的________。
(2)电荷在导体表面的分布不是_________，越是尖锐的地方，电荷分布______，附近场强_________。
尝试应用1
图示中，A、B都是装在绝缘柄上的导体，A带正电后靠近B，发生静电感应。若取地球电势为零，则（ ）
A．导体B上任意一点电势都为零
B．导体B上任意一点电势都为正
C．导体B上任意一点电势都为负
D．导体B上右边电势为正，左边电势为负
尝试应用2
对于电场中处于静电平衡状态的导体，下列分析不正确的是（ ）
A．导体内部的场强处处为零
B．导体内部没有电荷，电荷只能分布在导体的外表面
C．导体内部是外电场与感应电荷电场叠加后的合场强，其大小为零
D．处于静电平衡的导体内部的自由电子不再运动
二、尖端放电
1．空气电离：电荷在导体表面尖锐位置分布________，导体尖端附近的电场______，空气中的带电粒子在强电场的作用下剧烈运动，把气体分子“撞散”，使分子的正、负电荷__________，即发生空气的电离。
2．尖端放电：空气电离出的异种电荷与导体尖端携带的电荷________，相当于导体从尖端_________电荷，即尖端放电。
3．闪电防护：雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则。
一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中。
二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害。所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害。
第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶。
第四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击。
总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会。
尝试应用3
避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是（ ）
A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地
D．以上说法都不对
三、静电屏蔽
处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为___________。因此，可以利用金属外壳或金属网封闭某一区域，使该区域不再受外界电场的影响，即______________。
1．屏蔽外电场
2．屏蔽腔内电场
四、静电吸附（静电现象的其他应用）
1．静电除尘
2．静电植绒
3．静电喷涂
4．静电分选
5．静电复印
尝试应用4
下列属于防止静电危害的是( )
A．静电除尘
B．油罐车拖铁链
C．静电喷漆
D．静电复印机
五、训练测试
2354580553085001．如图所示，棒AB上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一P点，则P点的场强方向为（ ）
A．垂直于AB向上
B．垂直于AB向下
C．平行于AB向左
D．平行于AB向右
2．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连，验电器的金属箔（ ）
201800616045100A．不会张开
B．一定会张开
C．先张开后闭合
D．可能会张开
3．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是（ ）
①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备
③固定电话和手提电话均可正常使用
④在旷野，应远离树木和电线杆
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
3407086377861004．如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，
（1）比较A点和B点场强大小。
（2）比较A、B端外表面场强大小。
答案
1．A
2．B
3．B
4．（1）A点和B点场强均为零，EA＝EB＝0
（2）利用电场线分布可知A端分布密，E’A>E’B

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