静电计-课件
静电计的工作原理
静电计的工作原理静电计是一种用于测量静电电荷量的仪器，它基于静电力的作用原理。
下面将详细介绍静电计的工作原理。
1. 静电力的作用原理静电力是指由于电荷的存在而产生的力。
当两个带有电荷的物体之间存在电势差时，它们之间会产生静电力。
静电力的大小与电荷量的乘积成正比，与两个物体之间的距离的平方成反比。
静电力的方向与电荷的正负有关，同性电荷相斥，异性电荷相吸。
2. 静电计的结构静电计通常由以下几个部分组成：- 金属容器：用于存放待测电荷，通常为球形或圆柱形。
- 绝缘支架：用于支撑金属容器，使其与外界隔离。
- 绝缘杆：连接金属容器和指示装置的绝缘杆，用于传递静电力。
- 指示装置：用于指示电荷量的大小，通常为一个指针或数字显示屏。
3. 静电计的工作原理当待测电荷被放置在金属容器中时，它会使金属容器带上与其性质相反的电荷。
例如，正电荷会使金属容器带上负电荷，负电荷会使金属容器带上正电荷。
当静电计的指示装置与金属容器之间存在电势差时，它们之间会产生静电力。
这个静电力将通过绝缘杆传递到指示装置上，使指针或数字显示屏指示出电荷量的大小。
静电计的灵敏度取决于金属容器的形状和大小，以及指示装置的设计。
一般来说，金属容器越大，指示装置越灵敏，静电计的测量范围就越广。
4. 静电计的使用注意事项- 在使用静电计之前，必须确保金属容器和指示装置之间没有任何导电物体接触，以免干扰测量结果。
- 静电计对外界的干扰非常敏感，因此在使用时应避免静电的产生和干扰，如尽量避免与带电物体接触，保持周围环境的相对湿度适宜等。
- 静电计应放置在稳定的平台上，并保持水平，以确保测量结果的准确性。
总结：静电计是一种基于静电力的仪器，用于测量静电电荷量。
它通过测量金属容器与指示装置之间的静电力来判断电荷量的大小。
静电计的工作原理是利用静电力的作用，当待测电荷被放置在金属容器中时，会使金属容器带上相反性质的电荷，从而产生静电力。
通过绝缘杆将静电力传递到指示装置上，从而指示出电荷量的大小。
静电计的工作原理
静电计的工作原理静电计是一种用于测量电荷量的仪器，其工作原理基于静电力的作用。
下面将详细介绍静电计的工作原理。
1. 静电力的作用原理静电力是指由于电荷的存在而产生的力。
当两个带电体之间存在电荷差异时，它们之间会产生静电力。
静电力的大小与电荷的量和距离的平方成反比。
2. 静电计的结构静电计通常由以下几部份组成：- 金属球：用于测量电荷量的物体，通常位于静电计的顶部。
- 细丝：连接金属球和支架的细丝，用于支撑金属球。
- 支架：用于固定细丝和金属球的结构。
- 金属板：位于金属球下方的金属板，与地面相连。
- 电荷量调节装置：用于调节金属球上的电荷量。
3. 静电计的工作过程静电计的工作过程可以分为以下几个步骤：- 步骤1：将静电计放置在一个无电荷的环境中，确保金属球和金属板之间没有电荷差异。
- 步骤2：通过电荷量调节装置向金属球上添加一定数量的电荷。
- 步骤3：由于金属球带有电荷，金属球和金属板之间会产生静电力。
由于静电力是与距离平方成反比的，金属球会受到金属板的吸引力，使细丝发生位移。
- 步骤4：通过观察细丝的位移情况，可以判断金属球上的电荷量。
如果金属球带有正电荷，细丝会向金属板的方向偏移；如果金属球带有负电荷，细丝会远离金属板的方向偏移。
- 步骤5：通过测量细丝的位移量，可以计算出金属球上的电荷量。
4. 静电计的应用静电计广泛应用于电荷量的测量和静电实验中。
它可以用于测量电荷量的大小，例如测量电荷量的单位库仑（C）。
此外，静电计还可以用于研究静电力的性质和静电现象的发生机制。
总结：静电计是一种利用静电力测量电荷量的仪器。
它的工作原理基于静电力的作用，通过测量金属球和金属板之间的静电力来判断金属球上的电荷量。
静电计的结构包括金属球、细丝、支架、金属板和电荷量调节装置。
静电计的应用范围广泛，可以用于测量电荷量的大小和研究静电力的性质。
9.1-电荷-课件(共22张PPT新版高中物理教材)
元电荷——电荷量的最小单位
任何带电物体所带电荷量是最小电荷量的整数倍。我们 称这个最小电荷量为元电荷（elementary charge），用e表示。
密立根利用油滴实验测量出电子的电 荷量，获得1932年的诺贝尔物理学奖。在 计算中，我们可以取
e 1.601019 C
电荷（elecrtric）及其种类
许多物质，如琥珀、玻璃棒、橡胶棒……等，经过毛皮或 丝绸摩擦后，能吸引轻小物体，我们就说这些物质带了电荷。
正电荷：被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷， 用“+”表示。 负电荷：被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷， 用“-”表示。 两种电荷的特性：同性相斥，异性相吸
使物体带电的方法：
（1）静电感应规律
a
近端感应异种电荷，
c
远端感应同种电荷
b
（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感 应起电．接地的话地球为远端带同种电荷
摩擦起电 三种带电方式： 感应起电
接触起电
本质：都是电荷的转移
三种起电方式的比较
起电方式
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生 条件
一般是两不同绝缘体 摩擦时
导体靠近带电体时
+ +–– – + –
– + +
++
–+ –+
+– –+
–+
–+ +
–
+– –
– +
–
+–
–+ +–
++
+– – –+
静电计的工作原理
静电计的工作原理静电计是一种用于测量电荷量的仪器，它基于静电力的作用原理。
静电力是指由于电荷之间的相互作用而产生的力，它与电荷的大小和距离有关。
静电计利用静电力的作用，测量被测物体上的电荷量。
静电计一般由以下几个主要部分组成：金属球、细金属丝、支架、电荷放大器和示数器。
工作原理如下：1. 静电感应：静电计的金属球和细金属丝都是导电材料，金属球通过细金属丝与支架相连。
当金属球附近有电荷时，金属球会受到静电力的作用，导致细金属丝产生位移。
2. 电荷放大器：为了测量微小的电荷量，静电计通常配备了电荷放大器。
电荷放大器可以将微小的电荷放大成可以测量的信号。
3. 示数器：示数器用于显示被测物体上的电荷量。
通过示数器，我们可以读取到被测物体上的电荷量的数值。
静电计的工作原理可以简单归纳为：当被测物体带有电荷时，金属球受到静电力的作用，导致细金属丝位移，进而通过电荷放大器放大信号，最终通过示数器显示电荷量的数值。
静电计在实际应用中有着广泛的用途，例如在静电实验中用于测量电荷量、静电喷涂中用于控制涂层的均匀性、静电除尘中用于检测灰尘的含量等等。
需要注意的是，静电计在使用过程中需要保持环境的干燥，避免湿度对测量结果的影响。
此外，静电计的金属球和细金属丝需要定期清洁，以确保测量的准确性。
总结：静电计是一种基于静电力的仪器，通过测量金属球受到的静电力来确定被测物体上的电荷量。
它由金属球、细金属丝、支架、电荷放大器和示数器组成。
在测量过程中，被测物体带有电荷时，金属球受到静电力的作用，导致细金属丝位移，通过电荷放大器放大信号，最终通过示数器显示电荷量的数值。
静电计在实际应用中有广泛的用途，并需要保持干燥的环境和定期清洁以保证准确性。
《静电培训教材》课件
静电屏蔽与接地技术
静电屏蔽
静电屏蔽是指将某个物体放置在另一个物体产生的静电场中 时，该物体受到的电场力相互抵消，从而避免电场对其产生 影响的现象。
接地技术
接地技术是一种消除静电危害的方法，它通过将带电体或感 应体与大地连接，使电荷泄漏到大地中去，从而消除带电体 或感应体对人体的危害。
《企业职工伤亡事故分类标准》（GB6441-2008）
《企业职工伤亡事故调查分析规则》（GB/T154432008）
05
静电检测与测量
静电测量基本原理
静电场理论
静电场是静态电荷在空间形成的电场，描述了电荷分布与电 场强度之间的关系。
静电测量方法
根据静电场理论，通过测量电场中某点的电场强度，可以推 算出该点的电荷密度和电势分布。
电容与静电能量
电容概念
电容是指两个导体之间的储存电荷的物理量，它的大小取决于两极板之间的 距离、正对面积以及介电常数。
静电能量概念
静电能量是指处于静电场中的电荷所具有的能量，它包括电场能和电能。
03
静电危害及防护
静电对人体的危害
静电刺激
静电会刺激皮肤，导致皮肤干 燥、瘙痒或刺痛。
静电触电
当静电积累到一定量时，可能会 引起触电，对人的安全造成威胁 。
静电基本单位
静电单位
电荷的基本单位是电子，电子的电荷量为-1.6×10^(-19)库仑。
电场强度
描述电场中某点电荷所受电场力大小的物理量，单位为牛/库仑（N/C）。
静电产生原因
1 2 3
摩擦起电
不同材料之间相互摩擦时，其中一种材料失去 电子而带正电荷，另一种材料获得电子而带负 电荷。
第4讲：静电计
偏角大，电压大；偏角小，电压小
问：这两种接法是等效的吗？ 答：等效的。因为地球是导体，所以地球 也相当于导线。 问：为什么这种接法指针的偏角就能反映 电势差的大小？ 答：因为这种接法能保证 静电计的电压=电 容器的电压，始终相等。 即：U静电计=U电容器
如图，电容器的极板靠近一点，指针夹角 可变？
验电器
问：怎样使用静电计判断电容器的电压？ 答：把静电计的金属球用导线接在极板一 端，静电计的环形金属罩用导线接在极板 的另一端。
偏角大，电压大；偏角小，电压小
问：怎样使用静电计判断电容器的电压？ 答：把静电计的金属球用导线接在极板一 端，静电计的环形金属罩接地，极板的另 一端也接地。
S S减小，根据 C d Q C减小，根据 C U
知： C减小
知： U变大 U变大，所以张角变大。
看B项：B板向左移，说明距离d变小
d变小，根据
C
U变小 C变大，根据 知： U变小，所以张角变小 看C项：充满电解质，说明C变大。
Q C变大，根据 C U
U变大，所以夹角变大
如图：要使静电计的夹角变大，下列措施 可行的是（ ）
A B
A.将A板上移 B.将B板向左移 C.将AB之间充满电解质 D.使A板放走部分电荷
问：极板的电量Q可变？ 答：不变，因为没与电源相连。 问：偏角变大说明什么？ 答：说明极板的电压U变大，因为静电计的 偏角就是反映电压大小的。 看A项： A板上移，说明正对面积S减小
静电计-课件
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静电计的工作原理及使用
静电计的工作原理及使用静电计又叫电势差计或指针验电器，它是中学静电实验中常用的半定量测量仪器。
如图1所示，包括小球a、指针be的中心杆A 用绝缘塞D固定在有前后玻璃窗的圆形金属外壳B上；B 的侧下方有一个接线柱；整个装置固定在一个绝缘支架上。
亠：当A带电时，电荷主要分布在a、b、e和d四个尖端部位，其中e和d 两部分所带电荷以斥力相作用，指针受到一个使它张开的电力矩L1的作用。
由于指针的重心略在旋转轴0点之下，当L i使指针张开后，指针的重力便产生一个使指针复位的重力矩L2。
随着指针的偏转，L i渐小（因为e与d的距离增加，库仑力变小，力臂也变小）而L2渐大（因为重力力臂增加）。
当L i与L2相等时，指针停在某一位置（是稳定平衡），指针的张角为a°当A所带电量q较大时，e和d所带电量也较大，L i就大，所以a也就大。
由于q 决定a,所以a的大小能表示q的大小。
这就是静电计可以当作验电器使用的道理。
由于静电感应，当A带电后，B的内层一定带上与A异号的电荷。
若B不接地，则B的外表面带上与A同号的电荷。
若B接地，则B的外表面不带电。
由于静电计结构的对称性，可以祖略地认为B上的电荷对指针的作用力不产生使指针转动的力矩，指针的张角主要由c和d所带电量决定。
一、静电计的第一类用途：作验电器用。
由于B的屏蔽作用，使A的下部较少受外界电场的影响。
而A的上端a露在B之外，所以，外电场能由A的上端施加感应。
当带电体移近不带电的静电计时，由于静电感应，A的上部a处出现与带电体异号的电荷，而A的下端c和d处出现与a等量的、与带电体同号的电荷。
于是指针就张开了。
带电体所带电量越多、移得越近，则张角越大。
当带电体移去时，指针又回到原位。
我们可以用这种感应法检验物体是否带电、带电多少及演示静电感应现象。
某物体与不带电的静电计的a处接触后移去，若此时静电计指针张开，说明静电计因与该物体接触而带电，从而可以判定这个物体是带电体。
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