2015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
A．电荷－Q 在球内产生的场强为零
B．球外表面的感应电荷在球内的场 强为零 C．电荷－Q与球外表面的电荷在球内 的合场强为零 D．球内的电场不受外部电荷的影响
4. 长为 l 的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为
＋q 的点电荷放在距棒左端 R 处如图所示 ，当棒达
到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点 P 处产生 的场强大小等于多少？方向怎样？
E
一、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，这种状态叫静电平衡状态。
静电平衡的特点
1. 处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。 2. 处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面
是个等势面。
3. 导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态， 所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一
1. 如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球 P 缓 慢地靠近 (不接触，且未发生放电现象)时，下列说法中正确 的是 (
AC )
A. B端的感应电荷越来越多
B. 导体内场强越来越大
C. 导体的感应电荷在 M点产生的场强大于 在 N点产生的场强 D.导体的感应电荷在 M、N 两点产生的场强相等
后果，就是尖端放电。
例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不 断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背 离尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。 2. 应用：避雷针
各种各样的避雷针
如图，将一个带正电的小球 A 用绝缘细线悬挂放入一个 不带电的空心金属球壳内。现用一个带正电小球 B 靠近 金属球壳，发现球 A 并不发生偏移，为什么呢？
F －
＋ ＋
－
－
E0
＋
2. 感应起电: 利用静电感应的方法使物体带电的方法。
1. 金属导体的微观结构如何？ 2. 如果将金属导体放入电场中自由电子怎 样移动？自由电子会在什么地方积聚？
-
-
-
-
-
-
E
3. 电子的积聚会出现怎样的结果？
4. 最终会出现怎样的现象？
E合 = E–Eʹ EEʹ 合=0 +
+
B
A
1. 静电平衡的特点： （1）导体内部场强处处为零。 （2）导体是个等势体，表面是等势面。 （3）导体表面上任何一点的电场线方向跟该点的表面垂直。 （4）导体内部无净电荷，净电荷分布在导体表面。越尖的地 方电荷越密。 2．静电平衡的原因：电场叠加。 3．静电屏蔽 （1）导体外部电场不影响内部。 （2）接地导体内部不影响外部。 4．尖端放电 应用：避雷针。 防止：高压设备表面光滑。
q
水平向左
第一章 静电场
第七节 静电现象的应用
本节课首先让学生对不带电的金属导体在电场中 发生静电现象进行讨论，总结得出静电平衡状态下导
体的特点。本节课是本章的难点内容，概念、规律非
常抽象，引入演示实验视频，使学生参与到课堂探究 全过程，理解静电平衡状态下导体的特点、规律，培 养学生认真严谨的科学探究品质。
1.了解静电平衡的概念，掌握静电平衡的特征。
2.了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象。 重点：静电现象的应用 难点：静电感应现象的解释
1. 静电感应：金属导体放在外电场 E 中,由于导体内的自由电子受电场 力作用而定向移动,使导体表面出现 感应电荷的现象叫静电感应。
个原因。
例1. 如图所示，带正电小球 A 靠近不带电的金属导体 B ，
由于静电感应导体 B 的左端出现负电荷，右端出现正电荷，
下列说法，正确的是(
D
)
A. 用手摸一下 B 的左端，B 将带正电 B. 用手摸一下 B 的右端，B 将带正电 C. 用手摸一下 B 的中部，B 将不带电
D. 用手摸一下 B 的任何部分，B 都将带负电
因为 B 电荷形成电场，金属球壳处于B 的电场中而达到静 电平衡状态，即球壳内部场强处处为零，而 A 在球壳内，所 处位置的合场强为零，故 A 不动，这种现象叫做静电屏蔽。
静电屏蔽实验
三、静电屏蔽
1. 定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅 导体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物 体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。 2. 静电屏蔽的两种情况 （1）利用金属壳或金属网封闭一定区域，使该区域不受外
2．关于避雷针，以下说法正确的是
(
B )
A. 避雷针避雷是中和云层的异种电荷
B. 避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地
C. 为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
D. 避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地
3. 一个不带电的空心金属球，放在点电荷－Q 的附近，如
图所示。当达到静电平衡时，下列说法中正确的是( CD )
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
一头粗一头细的导体
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、尖端放电
1. 导体尖端附近的电场特别强，它会导致一个重要的
解析：导体棒在点电荷＋q 的电场发生静电感应，左端 出现负电荷，右端出现正电荷，达到静电平衡。导体棒内任 一点的场强为零， 即外加电场——＋q 在该点形成的电场 E0， 感应电场在该点形成的电场 E′，E0＝E′。 又 E0＝k 平向左。
答案 kq
l 2 R＋ 2
l 2，E′与 E0 等大反向，即 E′的方向水 R＋ 2
界电场影响。如图，球壳内场强为零，E＝0。
（2）接地导体空腔外部不受内部电场影响。如图，当空
腔接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电
场已消失，对外起到屏蔽作用。
静电屏蔽在实际生产和生活中经常利用，我们使用的
一些电子设备都要用金属外壳，就是要起到屏蔽作用。有 些设备的外壳需要接地，除了安全因素外，有的会产生电 场影响其他的元件，而接地后，仪器本身产生的电场就被 屏蔽了。
静电屏蔽的应用
例2. 把一个带正电的小球 A，放入带绝缘支架的不带电的空 心球壳 B 内，但不与 B 的内壁接触，如图所示。达到静电平 衡后，下列说法中正确的 （
D
）
A. 球壳 B 内空腔处场强为零
B. 球壳 B 外部空间的场强为零 C. 球壳 B 内表面上无感应电荷 D. 若将球壳 B 接地，则球壳带负电
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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
高中物理 第1章 静电场 7 静电现象的应用课件 新人教版选修31
物理
选修3-1 ·人教版
第一章
静电场 7 静电现象的应用
※ 理解静电平衡状态及特点 ※ 知道静电平衡时导体上电荷的分布特点 ※ 了解生活中的静电现象及应用
1
课前预习
2
课内探究
3
素养提升
4
课堂达标
5
课时作业
课前预习
静电平衡状态
1．静电感应现象 处于电场中的导体，由电于场力____________的作用重，新电分荷布 出
孤立带电体净电荷只分布在外表面上
3．静电平衡导体的电荷分布特点 ①内外表面分布不同，电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷。 ②感应电荷分布于导体两端，电性相反，电量相等，远同近异，如图甲所示：
③净电荷在导体表面分布不均匀，导体表面尖锐处电荷分布密集，平滑处电 荷分布稀疏，凹陷处几乎没有电荷，如图乙所示：
√
(3)静电平衡时，导体电势为零。 ( )
×
(4)静电平衡时，导体内部表现为电中性。电荷都分布在
外表面，导体内部没有净电荷。
()
√
(5)一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处× 于
静电平衡状态，不具有静电平衡的特点。
()
『选一选』
(多选)夏季，在雷云形成的过程中，由于摩擦起电一些 云层带正电，另一些云层带负电，它们对大地的静电感应使 地面产生异种电荷。当云层与云层间或云层与地面间的“电 势差”达到几万伏以上时，空气被击穿，暴C发D 电闪雷鸣。假 如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是( )
1
如图所示，当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体 内的自由电子受到静电力的作用，将向着与电场相反的方向 定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面 学习的静电感应现象。
选修3-1 ·人教版
第一章
静电场 7 静电现象的应用
※ 理解静电平衡状态及特点 ※ 知道静电平衡时导体上电荷的分布特点 ※ 了解生活中的静电现象及应用
1
课前预习
2
课内探究
3
素养提升
4
课堂达标
5
课时作业
课前预习
静电平衡状态
1．静电感应现象 处于电场中的导体，由电于场力____________的作用重，新电分荷布 出
孤立带电体净电荷只分布在外表面上
3．静电平衡导体的电荷分布特点 ①内外表面分布不同，电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷。 ②感应电荷分布于导体两端，电性相反，电量相等，远同近异，如图甲所示：
③净电荷在导体表面分布不均匀，导体表面尖锐处电荷分布密集，平滑处电 荷分布稀疏，凹陷处几乎没有电荷，如图乙所示：
√
(3)静电平衡时，导体电势为零。 ( )
×
(4)静电平衡时，导体内部表现为电中性。电荷都分布在
外表面，导体内部没有净电荷。
()
√
(5)一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处× 于
静电平衡状态，不具有静电平衡的特点。
()
『选一选』
(多选)夏季，在雷云形成的过程中，由于摩擦起电一些 云层带正电，另一些云层带负电，它们对大地的静电感应使 地面产生异种电荷。当云层与云层间或云层与地面间的“电 势差”达到几万伏以上时，空气被击穿，暴C发D 电闪雷鸣。假 如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是( )
1
如图所示，当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体 内的自由电子受到静电力的作用，将向着与电场相反的方向 定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面 学习的静电感应现象。
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28张PPT)(优质版)
你两句了。 你 知 道 吗 ？今 天凌晨 ５点的 时候， 爸爸给 我打电 话，问 我昨天 上网了 没有？ 见 你 了 没 有 ？为了 你,在工 地上劳 累一天 的父亲 ,晚上还 担心你 夜无眠 啊!？ 我 也是
想 了 很 长 时 间才决 定给你 说这些 的。 我 知 道 ， 你的 生活不 是很好 ，在学 校里感 觉有点 儿不平 衡，别 人的父 母对他 们 是 百 般 呵 护，而 自己的 父母却 远远没 有做到 这些。 可这并 不是父 母的错 啊!我知 道 ,在 你 的 衣 、食、 住、行 、用方 面都不 是很好 ，甚至 是非常 的糟糕 。在这 个贫困 的 家 庭 中 ， 你可能 觉得生 活对你 特别的 不公， 缺少母 爱的童 年和种 种不幸 ，告诉 你 ， 你 所 经 历的， 你所面 对的， 我也曾 经历过 、也正 在面对 。我和 你一样 ，请你
尖端放电的原理有何应用？
避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
应用：避雷针
②两种屏蔽
屏蔽外部电场使其不影响内部 • 屏蔽内部电场使其不影响外部
（空腔导体接地）
静电屏蔽的事例
思考:用金属网罩将验电,会怎样呢?
+
该现象表明金属网罩也能起到静电屏蔽作用. 类似事例:通讯电缆外包金属层,电学仪器外套金属罩.
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
思考:电力工作人员有时需要带电作业，怎
样才能保证他们的生命安全？
全身穿戴金属丝网制成 的衣，帽，鞋，手套等。
练习
当导体达到静电平衡状态时，其场强的特
征是：( C )
A.外电场E0消失。 B.感应电荷产生的电场E'为零。 C.导体内部合场强E内 = E0 + E'=0。 D.导体表面和内部场强均为零。
想 了 很 长 时 间才决 定给你 说这些 的。 我 知 道 ， 你的 生活不 是很好 ，在学 校里感 觉有点 儿不平 衡，别 人的父 母对他 们 是 百 般 呵 护，而 自己的 父母却 远远没 有做到 这些。 可这并 不是父 母的错 啊!我知 道 ,在 你 的 衣 、食、 住、行 、用方 面都不 是很好 ，甚至 是非常 的糟糕 。在这 个贫困 的 家 庭 中 ， 你可能 觉得生 活对你 特别的 不公， 缺少母 爱的童 年和种 种不幸 ，告诉 你 ， 你 所 经 历的， 你所面 对的， 我也曾 经历过 、也正 在面对 。我和 你一样 ，请你
尖端放电的原理有何应用？
避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
应用：避雷针
②两种屏蔽
屏蔽外部电场使其不影响内部 • 屏蔽内部电场使其不影响外部
（空腔导体接地）
静电屏蔽的事例
思考:用金属网罩将验电,会怎样呢?
+
该现象表明金属网罩也能起到静电屏蔽作用. 类似事例:通讯电缆外包金属层,电学仪器外套金属罩.
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
思考:电力工作人员有时需要带电作业，怎
样才能保证他们的生命安全？
全身穿戴金属丝网制成 的衣，帽，鞋，手套等。
练习
当导体达到静电平衡状态时，其场强的特
征是：( C )
A.外电场E0消失。 B.感应电荷产生的电场E'为零。 C.导体内部合场强E内 = E0 + E'=0。 D.导体表面和内部场强均为零。
人教版高中物理选修3-1 第1章-第7节-静电现象的应用(课件)(共23张PPT)
外的 M 、 N 两点分别放置一个电荷量为+Q 的点电 荷，A为导体内一点，MA⊥AN，A、N位于同一 水平线上，且MA=AN=r。求枕形金属导体上的感 应电荷产生的电场在A点处的电场强度E。
kQ 【解析】由点电荷的电场强度公式 E= 2 ，得：+Q 和+Q 的两个点电荷在 A 点产生的 r
电场强度都为： E=
(2)防止：静电屏蔽也可带来不利的影响．如通 讯工具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返 回地球大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围 形成一层等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致
飞船和地面控制中心的通信联络暂时中断．
【特别提醒】
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产
生影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外
【特别提醒】
(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为
零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷
产生的场强E′的合场强为零．
(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和
联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电
的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂
时出现等量相反电荷的现象．
【典型例题】如图所示，在枕形金属导体
2．静电屏蔽的两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响 如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验 电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网 罩内不受外电场的影响。
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 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 线如图(甲)所示，当把导体壳接地后，＋q在壳内的电场对壳 外空间就没有影响了，如图(乙)所示。
第1章第7节
kQ 【解析】由点电荷的电场强度公式 E= 2 ，得：+Q 和+Q 的两个点电荷在 A 点产生的 r
电场强度都为： E=
(2)防止：静电屏蔽也可带来不利的影响．如通 讯工具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返 回地球大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围 形成一层等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致
飞船和地面控制中心的通信联络暂时中断．
【特别提醒】
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产
生影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外
【特别提醒】
(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为
零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷
产生的场强E′的合场强为零．
(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和
联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电
的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂
时出现等量相反电荷的现象．
【典型例题】如图所示，在枕形金属导体
2．静电屏蔽的两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响 如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验 电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网 罩内不受外电场的影响。
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 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 线如图(甲)所示，当把导体壳接地后，＋q在壳内的电场对壳 外空间就没有影响了，如图(乙)所示。
第1章第7节
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
高中物理第1章静电场7静电现象的应用课件新人教版选修3-1
[再判断] 1．避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入 大地．( ×) 2．用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能 张开．( ×) 3．飞机轮上装有拖地线，油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地．( √ )
[合作探讨] 如图 1-7-5 所示，为带有高电压的法拉第笼，笼内站有几名同学．
图 1-7-5
因场源电荷产生的电场与导体 当空腔外部接地时，外表
实现 球壳表面上感应电荷在空腔内 荷因接地将传给地球，外
过程 的合场强为零，达到静电平衡 起到屏蔽内电场的作用
状态，起到屏蔽外电场的作用
最终 导体内空腔不受外界电荷影响 接地导体空腔外部不受内
结论
பைடு நூலகம்
本质
静电感应与静电平衡
3．如图所示，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，不能起到屏蔽外电场或内电 场作用的是( )
对静电屏蔽问题的三点提醒 (1)空腔可以屏蔽外界电场，接地的空腔可以屏蔽内部的电场作用，其本质都 是因为激发电场与感应电场叠加的结果，分析中应特别注意分清是哪一部分电场 作用，还是合电场作用的结果． (2)对静电感应，要掌握导体内部的自由电荷是如何移动的，是如何建立起附 加电场的，何处会出现感应电荷． (3)对静电平衡，要理解导体达到静电平衡时所具有的特点．
3．静电平衡状态的特征 (1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强 处处为零． (2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的 表面 垂直． (3)处于静电平衡状态的整个导体是个 等势体，导体的表面为 等势面． 4．静电平衡导体上的电荷分布 带电的导体内部没有电荷，电荷分布在导体的 外表面．且在导体表面越尖 锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎 没有电荷．
高中物理选修3-1课件：1.7静电现象的应用+课件
层面 认识 应用
全章知识结构
单元 一、从力
的角度 看电场
二、从能 的角度 看电场
三、拓展 和应用
节次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课题 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
1.7 静电现象的应用
+ + +
不受外部电场的 影响
_ _
_ _
_
外屏蔽： 接地的封闭的 金属壳对外部 空间没有影响
不管空壳导体是否接地，是否带电，都能“阻挡”外电场的进 入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“泄露” ，而与空壳导体是否带电无关。“阻挡”和“泄露”两词都加上 引号，目的是强调静电屏蔽现象不是真的阻挡了电场，而是感 应电荷的电场和原来的电场相抵消。
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
思考
1、金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入外电场E0中 2、自由电子怎样移动？从低电势移动到高电势
3、自由电子会在什么地方积聚？
4、电子的积聚会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
第7节 静电现象的应用
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。
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的 分布特点。
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。
知识回顾：
－
－＋
－
当一个带电体靠近 导体时，在带电体的电荷的 作用下，导体中的自由电子便会远离或趋向 带电体 ，使导体靠近带电体的一端带异号 电荷，远离的一 端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
全章知识结构
单元 一、从力
的角度 看电场
二、从能 的角度 看电场
三、拓展 和应用
节次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课题 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
1.7 静电现象的应用
+ + +
不受外部电场的 影响
_ _
_ _
_
外屏蔽： 接地的封闭的 金属壳对外部 空间没有影响
不管空壳导体是否接地，是否带电，都能“阻挡”外电场的进 入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“泄露” ，而与空壳导体是否带电无关。“阻挡”和“泄露”两词都加上 引号，目的是强调静电屏蔽现象不是真的阻挡了电场，而是感 应电荷的电场和原来的电场相抵消。
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
思考
1、金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入外电场E0中 2、自由电子怎样移动？从低电势移动到高电势
3、自由电子会在什么地方积聚？
4、电子的积聚会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
第7节 静电现象的应用
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。
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的 分布特点。
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。
知识回顾：
－
－＋
－
当一个带电体靠近 导体时，在带电体的电荷的 作用下，导体中的自由电子便会远离或趋向 带电体 ，使导体靠近带电体的一端带异号 电荷，远离的一 端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
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．
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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．
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(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
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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
高中物理 1.7静电现象的应用课件 新人教版选修3-1
导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电 场叠加，使导体内部各点的合电场_等__于__0__，导体内的自由电子 不再_发__生__定__向__移__动__的状态。
3. 静电平衡状态的特征 (1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强_处__处__为__零___。 (2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场 强方向必跟该点的表面_垂__直_。 (3)处于静电平衡状态的整个导体是个等__势__体__，导体的表面 为等__势__面__。
电场，因与原来的电场反向，叠加的结果是使原电场强度逐渐 减弱，直至导体内部各点的合电场强度等于零为止，此时导体 内的自由电子不再发生定向移动，处于一个平衡状态，我们就 说导体达到了静电平衡状态。
2. 对静电平衡的三点理解 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平 衡时，自由电荷不再发生定向移动。 (2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的。 (3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零，是指外电场与 导体两端的感应电荷产生的电场的合场强为零。
[完美答案] A
感应电荷场强的求解思路 (1)先求解外电场在该处场强的大小和方向。 (2)再利用导体内部合场强处处为零和电场的叠加原理，求 解感应电荷在该处的场强，此场强与外电场的场强大小相等，方 向相反。
下列说法正确的是( ) A. 处于静电平衡的导体，由于导体内的电场强度为零，所 以导体内的电势也为零 B. 处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场的出现， 导体内的原电场变为零 C. 处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场和原电 场相互抵消，导体内的电场变为零，但导体表面的电场不为零， 且与表面垂直
3. 条件 内部电场处处为零，即E内＝0。
由于静电感应，在导体两侧出现等量异种感应电荷，感应 电荷在导体内部形成与电场E0反向的电场E′，在导体内任一 点E′＝－E0，使得合电场强度E内＝0。
3. 静电平衡状态的特征 (1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强_处__处__为__零___。 (2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场 强方向必跟该点的表面_垂__直_。 (3)处于静电平衡状态的整个导体是个等__势__体__，导体的表面 为等__势__面__。
电场，因与原来的电场反向，叠加的结果是使原电场强度逐渐 减弱，直至导体内部各点的合电场强度等于零为止，此时导体 内的自由电子不再发生定向移动，处于一个平衡状态，我们就 说导体达到了静电平衡状态。
2. 对静电平衡的三点理解 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平 衡时，自由电荷不再发生定向移动。 (2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的。 (3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零，是指外电场与 导体两端的感应电荷产生的电场的合场强为零。
[完美答案] A
感应电荷场强的求解思路 (1)先求解外电场在该处场强的大小和方向。 (2)再利用导体内部合场强处处为零和电场的叠加原理，求 解感应电荷在该处的场强，此场强与外电场的场强大小相等，方 向相反。
下列说法正确的是( ) A. 处于静电平衡的导体，由于导体内的电场强度为零，所 以导体内的电势也为零 B. 处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场的出现， 导体内的原电场变为零 C. 处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场和原电 场相互抵消，导体内的电场变为零，但导体表面的电场不为零， 且与表面垂直
3. 条件 内部电场处处为零，即E内＝0。
由于静电感应，在导体两侧出现等量异种感应电荷，感应 电荷在导体内部形成与电场E0反向的电场E′，在导体内任一 点E′＝－E0，使得合电场强度E内＝0。