1.7静电现象的应用 新课标新人教版高中物理选修3-1(共35张PPT)
(2009·福建仙游现代中学高二检测)在医疗 手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要 用导电材料制成，医生护士要穿由导电材 料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良 好接地，甚至病人身体也要良好接地，这 样做是为了( ) A．消除静电 B．除菌消毒 C．应用静电 D．防止静电 答案：A
①在大树下避雷雨 ②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨 ③不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中 狂奔 ④在空旷地带，最好关掉手机电源 A．①③ B．②③ C．①④ D．③④
解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端 的电荷分布密度很大，使得其周围电场很 强，就可能使其周围的空气发生电离而引 发尖端放电．因此不要在大树下避雨；别 停留在山顶、山脊的凉亭等地方；快速开 摩托、快骑自行车和在雨中狂奔，身体的 跨步越大，电压就越大，雷电也越容易伤 人；在空旷地带使用手机通话，手机很有 可能成为闪电的放电对象． 答案：D
第七节
静电现象的应用
静电感应：处于电场中的导体，由于电场力 的作用，电荷出现重新分布的现象.
(1)静电平衡状态：导体中(包括表面)没有电 荷定向移动的状态 (2)特点：
(1)导体球壳(或金属网罩)内达到静电平衡后 ，内部不受外部电场的影响，这种现象叫 静电屏蔽． (2)静电屏蔽实质是利用了静电感应现象， 使金属壳内的感应电荷的电场和外加电场 矢量和为零，好像是金属壳将外电场“挡 ”在外面，即所谓的屏蔽作用，其实是壳 内两种电场并存，矢量和为零而已．
举例说明静电屏蔽在日常生活中的应用． 答案：一些精密的电表或电子设备外面所 套的金属罩、通讯电缆外面包的一层铝皮 ，都是用来防止外界电磁场的干扰.
由于导体尖端的电荷密度很大，其附近电场 很强，使得空气电离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．
Байду номын сангаас
2008年6月24日强雷电袭击杭州，威力之猛 近期少有．雷暴天气和雷击事件，引起了 杭州市委、市政府的高度重视，要求有关 部门加大防雷避雷知识的宣传，提高广大 人民群众的防范意识，做好防雷工作，保 障人民群众安全．假如在户外我们遭遇雷 电，下列防雷措施可行的是 ( )
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1.7静电现象的应用 新课标新人教版高中物理选修3-1 第1章第7节 课件(共46张PPT)
主
研 习
响．
题
型
要
②接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响．
设 计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情
景
切
入
在天气干燥时用塑料梳子梳头发，梳子会吸引
自 主
头发，有时还会听到响声．脱下尼龙衣服时，有时会听到响
研
习 声，在黑暗中还能看到火花．这是什么现象，是怎样产生的？题型
切
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．
入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情
景
切 入
闪电防护
自
主
研
习
题
• 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．
型
• 第四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击．
主
研 习
述正确的是(
)
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
A．C棒的电势一定高于D棒的电势
人教版 高二物理 选修3-1 第一章：1.7静电现象的应用(共19张PPT)
• 解析：
• B项：B接触A的内表面，A的部分正电荷到
四 B再通过导线到C，此时ABC构成等势体，
、 但是由于B在A内部，所以并不带电，此时
课 时
带正电荷的是A的外表面和C！再将B离开A， 只要不拿到A的外面，这个过程中电荷不会 移动，因为系统还是平衡的。
训 练
•
C项：球接地后，接地相 当于无穷远端，此时BC和
放电。而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气
电离而产生气体放电的现象。
3.尖端放电的应用——避雷针
二 、 导体尖端电荷密度大 静 电 尖端周围电场强 现 象 空气电离 的 应 尖端放电 用
（二）静电屏蔽
二 、
1.空腔导体的特点:
静 空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场，
电 空腔内不受外电场的影响。
第一章 静电场
第七节 静电现象的应用
A
带电圆筒
复习：
• 电场强度、电场叠加原理 • 电势、电势差、等势面？ • 电势差跟电场强度之间的关系？
(一）静电平衡状态下导体的电场
一 、
1、静电感应:
(1)置于电场中的导体， 自由电荷受电场力作
静 用，将发生定向移动。
电 (2)静电感应：在导体两
平端，积聚等量异种电荷。 -
四 在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电
、 课
荷，用E表示球壳外任一点的场强，则( )
D
时 A、当＋Q在球壳中央时，E＝0
训 B、不论＋Q在球壳内何处，E一定为零 练 C、只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0
D、只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处， E一定为零
• 练习5：
如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A，顶
1.7静电现象的应用 课件(人教版选修3-1) (1)
靠近金属网罩,验电器的箔片是否张开?此现象说明了
什么?
提示：①金属网罩不带电，罩内小球带正电，将验电 器靠近金属网罩，验电器箔片张开.
②此现象说明网罩内带电体产生的电场能使外界受到
影响.
(2)如图所示，原来金属网罩不带电,罩内小球带正电, 现把金属网罩接地,则验电器的箔片是否张开?此现象
说明了什么?此现象的本质是什么?
负电.因此，空心球C外壁和带电小球B是异种电荷，所
以B受C球的吸引往右偏离竖直方向.而由于空心球C能 屏蔽小球B所产生的外部电场，使小球A不受外电场的 作用，它的位置不变.
【典例3】如图所示，在真空中 有两个点电荷A和B，电荷量分别
为-Q和+2Q，它们相距为l.如果在两点电荷连线的中点
O有一个半径为r(2r<l)的空心金属球，且球心位于O点， 则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为____，方向 ____.
带电的金属球壳？
【解析】因为静电平衡时，导体所带电荷分布在外表 面，故可以让带电小球和金属导体壳内壁相接触. 答案：见解析
6.（5分）一个空心金属球A带5×10-4 C的正电荷，一 个有绝缘柄的金属小球B带有2×10-4 C的正电荷，将B
球放入A球壳内与内壁接触，静电平衡后，A、B球分别
带的电荷量为：QA=____，QB=____.
电荷中和.（这相当于导体从尖端失去电荷）
2.探究分析下列两个问题. (1)如图所示使带正电的金属球靠近验电器,验电器的
箔片是否张开?此现象说明了什么?
提示：①使带正电的金属球靠近验电器，验电器的箔 片张开. ②此现象说明了验电器受到附近带电体的影响.
(2)现用一个金属网罩把验电器罩住,再让带电金属球 靠近验电器，如图所示,验电器的箔片是否张开?此现 象说明了什么?此现象的本质是什么?
人教版高中物理选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共29张PPT)(完美版下载)
一 放入电场中的导体
把导体放入电场会出现怎样的现象? 讨论线索： (12345)金导自电最属体由子终导处电积出体于子聚现的电会什微场在出么观 中 什 现结 自 么 怎 象?构 由 地 样如 电 方 的何 子 积 结？ 会 聚 果?怎样移动? 导体内自由电子不再定向移动 的状态
——静电平衡状态
一，放入电场中的导体 处于静电平衡状态下导体的特征：
• 解析：
• A错．导体B上内部各点的场强大小为零， 但是外部场强大小不相等
• B对．导体A内部的场强一定为零。因为 电荷分布在外表
• C错．导体B的左端电势和右端电势一样 高，是等势体
• D对．导体B上的感应电荷在它的C点所形 成的场强一定不为零，因为它和A的电场 合场强叠加为零。
３：如图，长为L的导体棒原来不带电， 现将一带电量为q的点电荷放在距棒左 端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上 感应电荷在棒内中点处产生的场强的大 小为多大?
离
空气分子中正负电荷分开，并被电场加速， 撞击空气分子产生更多正负电荷
与尖端电性相反的粒子奔向尖端
相当于尖端失去电荷 尖端放电
• 思考1：尖端放电在生活中有哪些应用？ 避雷针 燃气灶和燃气热水器的电子点火装置
针 尖 形 状
• 思考2：验电器或静电计金属杆上端为什么固 定一个金属球而不做成针尖形状？
一，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，所以：
•人长得高还是一件非常痛苦的事情．
二，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， 两点间很大的电势差，如若人的两脚分得很开，分 别接触相距远的两点，则两脚间形成较大的电位差， 有强电流通过人体使人受伤害，所以：
在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖 锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电势 面密，电场强度剧增，致使这里空气被电离而 产生气体放电现象，称为电晕放电．而尖端放 电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离 而产生气体放电的现象
把导体放入电场会出现怎样的现象? 讨论线索： (12345)金导自电最属体由子终导处电积出体于子聚现的电会什微场在出么观 中 什 现结 自 么 怎 象?构 由 地 样如 电 方 的何 子 积 结？ 会 聚 果?怎样移动? 导体内自由电子不再定向移动 的状态
——静电平衡状态
一，放入电场中的导体 处于静电平衡状态下导体的特征：
• 解析：
• A错．导体B上内部各点的场强大小为零， 但是外部场强大小不相等
• B对．导体A内部的场强一定为零。因为 电荷分布在外表
• C错．导体B的左端电势和右端电势一样 高，是等势体
• D对．导体B上的感应电荷在它的C点所形 成的场强一定不为零，因为它和A的电场 合场强叠加为零。
３：如图，长为L的导体棒原来不带电， 现将一带电量为q的点电荷放在距棒左 端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上 感应电荷在棒内中点处产生的场强的大 小为多大?
离
空气分子中正负电荷分开，并被电场加速， 撞击空气分子产生更多正负电荷
与尖端电性相反的粒子奔向尖端
相当于尖端失去电荷 尖端放电
• 思考1：尖端放电在生活中有哪些应用？ 避雷针 燃气灶和燃气热水器的电子点火装置
针 尖 形 状
• 思考2：验电器或静电计金属杆上端为什么固 定一个金属球而不做成针尖形状？
一，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，所以：
•人长得高还是一件非常痛苦的事情．
二，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， 两点间很大的电势差，如若人的两脚分得很开，分 别接触相距远的两点，则两脚间形成较大的电位差， 有强电流通过人体使人受伤害，所以：
在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖 锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电势 面密，电场强度剧增，致使这里空气被电离而 产生气体放电现象，称为电晕放电．而尖端放 电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离 而产生气体放电的现象
人教版高中物理选修3-1 1.7静电现象的应用(共16张PPT)(1)(完美版下载)
即学即练
单2、击下此列说处法正编确的辑是（母B版）标题样 式 A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B. 制作汽油单击桶以的编材辑母料版用副金标题属样比式用塑料好 C. 小鸟停在单条高压输电线上会被电死 D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险
即学即练
3、如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，
量为单Q，击到球此心的处距离编为r辑，该母点电版荷的标电场题在球样心的场
强等于多少？
式
E
k
Q r2
单击以编辑母版副标题样式A
, 方向沿QO指向O
R
E oE
r
Q
注意：E是点电荷Q产生的电场（即外电场），E’是感应电荷产 生的电场（附加场），E合是两个电场叠加后的合电场
课堂小结
单击此处编辑母版标题样
式
场强特征
式
①导体内部的电场强度处处为0。
单击以编辑母版副标题样式
②导体表面附近任何一点的场强方向与该点表面垂直。
电势特征
①导体是个等势体。 ②导体表面是个等势面。
二、导体上的电荷分布
2
1
单击此处编辑母版标题样
式
单击以编辑母版副标题样式
用两个带有绝缘手 柄的金属小球分别接触 带有电荷的金属圆筒的 内壁和外壁。
将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不于B发生
单击此处编辑母版标题样 接触，达到静电平衡后，则（ CD ）
式 A、B的空腔内电场强度为零
B
B、B不带电 单击以编辑母版副标题样式 A
C、B的内外表面电势相等
D、B带负电
B的外部电场强度为零吗？
பைடு நூலகம் 即学即练
4、在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用E表
1.7静电现象的应用 新课标新人教版高中物理选修3-1(共35张PPT)
题 型 设 计
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第一章
静电场
如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q，a、 b点是金属板右侧表面的两点，其中a到＋Q的距离较小．下
列说法正确的是(取大地电势为零)
(
)
题 型 设 计
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第一章
静电场
A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面
带正电
B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面 不带电
C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，
题 型 设 计
如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是
(
)
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第一章
静电场
①在大树下避雷雨
②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨
③不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔 ④在空旷地带，最好关掉手机电源
题 型 设 计
※
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第一章
静电场
在带电的鸟笼里，鸟儿为什么仍能安全无恙？ 运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地
面，这又是为什么呢？
题 型 设 计
课 后 强 化 作 业
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第一章
静电场
如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q，a、 b点是金属板右侧表面的两点，其中a到＋Q的距离较小．下
列说法正确的是(取大地电势为零)
(
)
题 型 设 计
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第一章
静电场
A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面
带正电
B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面 不带电
C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，
题 型 设 计
如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是
(
)
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第一章
静电场
①在大树下避雷雨
②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨
③不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔 ④在空旷地带，最好关掉手机电源
题 型 设 计
※
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
探 究 目 标 情 景 切 入 自 主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
第一章
静电场
在带电的鸟笼里，鸟儿为什么仍能安全无恙？ 运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地
面，这又是为什么呢？
题 型 设 计
课 后 强 化 作 业
人教版高中物理选修3-1课件：1.7静电现象的应用(共25张PPT)
答案：BCD
解析：金属板接地时，右侧表面仍有感应负 电荷，而且a点附近的电荷面密度(单位表面积的 电荷量)比b点附近的电荷面密度要大些，场强要 强(大)些，电场线也密一些；整个金属板是等势 体，右侧表面是等势面，电场线与等势面垂直， 可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面，方 向相同，选项D也正确.
在强电场作用下，物 体曲率大的地方(如尖 锐、细小的顶端，弯 曲很厉害处)附近，等 电位面密，电场强度 剧增，致使这里空气 被电离而产生气体放 电现象，称为电晕放 电．而尖端放电为电 晕放电的一种，专指 尖端附近空气电离而 产生气体放电的现象
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．
（二）、导体上的电荷分布：
结论:1.静电平衡时导体内部没有电荷，其 电荷只分布在外表面. 思考：电荷在导体外表面的分布又是怎样的 呢？
均匀球形导体
结论:2.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.
二、静电屏蔽现象
对静电屏蔽的理解
1．现象：一个金属导体壳(网罩)能 把壳外电场遮住，使壳内部不受外 电场影响，这种现象叫静电屏蔽.
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．
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．
2．原理：静电屏蔽的原理是静电 感应与静电平衡.
3．两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响
高中物理人教版课件选修3-1 1.7静电现象的应用
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
静电平衡状态下的导体
1.探究静电平衡状态下导体的电场 (1)如图，将一不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0的电 场中，讨论：导体内部自由电子怎样移动?电子的聚集最终会 出现怎样的结果?
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
(2)试讨论：当外电场、导体在电场中的位置或导体的形状发
生变化时,还会继续发生静电感应现象吗?如果继续发生静电感 应现象,最终结果是什么?
提示:当外电场、导体在电场中的位置或导体的形状发生变化
时,还会继续发生静电感应现象,再次达到平衡。所以静电平衡 是一个动态的平衡。
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
提示：(1)处于静电平衡的导体内部场强处处为零是因为感应
电荷的场强和外电场合场强为零，而不是导体内部无电场，故 (1)错误。
(2)当达到静电平衡时，金属球内部场强处处为零，与金属球
带电量无关，故(2)正确。 (3)避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，通过避雷针 尖端放电后，建筑物不至于积累过多的电荷而遭雷击，故(3) 正确。
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学(1)定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部_____ 内部 起保护作用，使其_____ 内部 不受_________ 外部电场 金属的外壳会对其_____
影响的现象。 金属壳，野外高压线上方还有 (2)应用：电学仪器外面有_______
静电平衡状态。
课时目标·导航
人教版高二物理选修3-1第一章 1.7静电现象的应用(共30张PPT)
2020/6/11
13
尖端放电
尖端放电的原理是什么？
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。
2020/6/11
-
E'
-
-
E'
-
E'
-
2、 导体两端出现感应 电荷,感应电荷在导体中 中产生反方向的附加场.
3
-
-
-
-
E0
- E'
-
-
3、感应电荷的电场增到 与外电场相等时，导体内 合场强为零。自由电荷的 定向移动停止 .
2020/6/11
- E=0 E0 -
4、静电平衡：导体 中无电荷定向移动 的状态,就叫静电平 衡状态.
解 : E1 E2 k
(
Q r )2
4krQ2
+Q
2
O
·
E
E E
-Q
EE1 E2 8krQ2
方向水平向左
2020/6/11
11
二、导体上电荷的分布
研究静电平衡时导体内部的电荷 ——法拉第圆筒 实验
现象: ••甲乙::AA的 的箔箔片片张始角终逐没渐有增张大开为什么?
结论: •荷导只体分内布部在没导有体净的电外荷表,导面体所为带什净么电?
------+
2020/6/11
29
一、静电平衡
课堂小结
概念:导体中(含表面)无电荷定向移动的状态.
高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1
图甲所示．
当把球壳接地后，壳外表面感应的正电荷在静电力作用下流入大 栏
目
地(实际是大地的电子在电场作用下通过接地的导线流到球壳面上与
链 接
壳外表面的正电荷中和)，使球壳外表面没有电荷，壳外空间就没有
电场了，于是网罩内带电体对外界的影响就随之消除．壳内＋q 的电
场不会受到球壳外界电场的任何影响，这样就出现图乙所示的情
第7节 静电现象的应用
ppt精选
1
学习 目标
1．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，知道处于静电平衡的导体的特征．
栏
目
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点．
链
接
3．了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电现
象．
ppt精选
2
知识点一 静电平衡状态下导体的电场
接
可以发现：图甲中，验电器的箔片张开；图乙中，验电器的箔
片不张开．这说明，金属网罩能把外电场挡住，使罩内不受外电场
的影响．
ppt精选
8
(2)静电屏蔽的另一种情况：接地的封闭的导体壳内部电场对壳
外空间没有影响．如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋q，
由于静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线如
电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场
强．而导体内部的合场强处处为零，那么导体上的感
应电荷在M点产生的附加电场的场强就大于在N点产
栏 目
生的附加电场的场强，故选项C正确，D错误．
链 接
答案：AC
ppt精选
15
►变式训练
1．一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放