資源簡介

(共17張PPT)
9.4 靜電的防止與利用
新課導入
生活中的靜電現象。
自然界到處都有靜電。生產中的攪拌、擠壓、切割等活動，生活中的穿衣、脫衣、
運動等過程都可能產生靜電。 在加油站給車加油前，為什么要觸摸一下靜電釋放器？
情境導入
思考1：金屬導體的微觀結構有什么特點呢？
電子
原子核
金屬導體內部的外層電子與帶正電的原子核間的相互作用比較弱，故容易脫離且在金屬內部游離，稱為自由電子，金屬導體的整體就是由大量的在平衡位置附近做無規則熱振動的正離子和無規則熱振動的自由電子組成。
思考2：把不帶電的金屬導體放入電場中，自由電子如何運動？
1、 靜電感應
把金屬導體放在外電場E中，由于導體內的自由電子受電場力作用而定向移動，使導體表面出現感應電荷的現象叫靜電感應。
B
C
E
A
D
2、感應起電:利用靜電感應的方法使物體帶電的方法。
思考3：自由電子在何處積聚
思考4：電子的積聚會出現怎樣結果？導致出現怎樣現象？
一、靜電平衡
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E
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1、導體中自由電荷在電場力作用下將發生定向移動.
E感
E感
E感'
2、 導體兩端出現感應電荷，感應電荷在導體中產生反方向的E感，感應電荷增多，E感增大。
一、靜電平衡
E
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E感
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3、附加場E感增大與外電場E0相等時，導體內合場強為零。自由電荷的定向移動停止 。
E
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E'
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E
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E=0
1、靜電平衡：發生靜電感應的導體，當感應電荷產生的感應電場E感和原電場E在導體內疊加E合為零，即E感=E時，自由電子停止定向移動的狀態。
一、靜電平衡
（1）導體內部的場強處處為零.
（2）導體外部電場線與導體表面垂直.
+
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E
注意：地球是一個極大的導體，可以認為處于靜電平衡狀態，所以它是一個等勢體。這是我們可以選大地做零電勢體的一個原因。
2、處于靜電平衡狀態導體的特點
E
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E=0
3、靜電平衡時導體上電荷的分布的特點
（1）導體內部沒有凈剩電荷，電荷只分布在導體的外表面。
（2）在導體表面，越尖銳的位置，電荷密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷。
思考：電荷在導體外表面的分布又是怎樣的呢？
導體表面的面電荷分布的影響因素:
1、導體的形狀
2、導體所帶總帶電荷量
3、與周圍其他場源電荷產生的電場有關
4、在帶電體周圍引入一些不帶電的導體
導體尖端電荷密度大，尖端周圍電場強
空氣中的氣體分子正負電荷分離
空氣中殘留帶電粒子劇烈運動
空氣電離
所帶電荷與導體尖端的電荷符號相反的粒子，被吸引奔向尖端，與尖端的電荷中和，尖端失去電荷
尖端放電
二、尖端放電
尖端放電應用：
避雷針、燃氣灶和燃氣熱水器的電子點火裝置
三、靜電屏蔽
具有空腔的金屬導體在靜電平衡狀態下，不僅導體內部場強為零，腔內場強也為零，因而置于腔內的物體不受外界電場的影響，這種作用叫靜電屏蔽。
超高壓帶電作業的工人穿戴的工作服，是用包含金屬絲的織物制成的。
三條輸電線的上方還有兩條導線，與大地相連，形成一個稀疏的金屬網，把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊。
靜電屏蔽
電子儀器外套金屬網罩；通訊電纜外包一層鉛皮等。
靜電屏蔽
原因：殼內電場強度保持為0，外電場對殼內的儀器不會產生影響
四、靜電吸附
1、靜電除塵
A接到幾千伏高壓電源的正極，B接到高壓電源的負極，它們之間有很強的電場，而且距B越近，電場強度越大。
B附近的空氣中的氣體分子更容易被電離，成為正離子和電子。正離子被吸到B上，得到電子，又成為分子。電子在向著正極A運動的過程中，遇到煙氣中的粉塵，使粉塵帶負電。粉塵被吸附到正極A上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。
2、靜電復印
四、靜電吸附
四、靜電吸附

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