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1、物理廣角2 靜電感應 靜電屏蔽,在雷雨天，樓房、樹木或人畜遭雷擊是因帶電云層跟地面上導體產(chǎn)生靜電感應的結果。,？,一、靜電感應,箔片張開的原因是：一個中性的金屬導體，它的原子核內(nèi)正電荷和原子核外的負電荷（自由電子），在導體中是均勻分布的。若把導體放入電場中，導體中自由電子就會在靜電力作用下定向運動。,電場中的導體,一、靜電平衡的特點,1、處于靜電平衡狀態(tài)下的導體，內(nèi)部的場強處處為零。,2、處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面。,地球是一個極大的導體，可以認為處于靜電平衡狀態(tài)，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。,一、靜電感應,當把導體A放在帶電體B的

2、附近時，導體A中的自由電子在帶電體B的電場作用下做定向運動，使A上原來均勻分布的正、負電荷發(fā)生分離，使靠近B的一端帶負電，遠離B的一端因失去電子而帶等量的正電，這種現(xiàn)象叫做靜電感應。,1靜電感應：在外電場作用下，導體上電荷重新分布的現(xiàn)象叫做靜電感應。,雷擊就是由于帶電云層使地面上的物體帶上了大量的感應電荷，在空氣中形成很強的電場，導致空氣被擊穿（電離），從而在帶電云層跟地面物體間產(chǎn)生了強大放電電流（閃電）的結果。,2感應電荷：導體發(fā)生靜電感應時所帶電荷叫感應電荷。,導體尖端附近的電場特別強，它會導致一個重要的后果，就是尖端放電。在導體尖端附近放一根點燃的蠟燭。當我們不斷給導體充電的時候，火焰就

3、好像被風吹動一樣朝背離尖端的方向偏移。 這就是尖端放電引起的后果。,尖端放電,WHY？,因為在尖端附近強電場的作用下空氣中殘留的離子會發(fā)生激烈的運動。在激烈的運動過程中它們和空氣分子相碰時，會使空氣分子電離，從而產(chǎn)生大量新的離子，這就使空氣邊得易于導電。與尖端上電荷同號的離子受到排斥而飛向遠方，蠟燭的火焰偏移就是受到這種離子形成的“電風”吹動的結果。,在強電場作用下，物體曲率大的地方(如尖銳、細小的頂端，彎曲很厲害處)附近，等電位面密，電場強度劇增，致使這里空氣被電離而產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象，稱為電暈放電而尖端放電為電暈放電的一種，專指尖端附近空氣電離而產(chǎn)生氣體放電的現(xiàn)象,閃電防護,雷鳴電閃時在室外

4、的人，為防雷擊，應當遵從四條原則 一是人體應盡量降低自己，以免作為凸出尖端而被閃電直接擊中，所以人長得高還是一件非常痛苦的事情 二是人體與地面的接觸面要盡量縮小以防止因“跨步電壓”造成傷害所謂跨步電壓是雷擊點附近，兩點間很大的電位差，如若人的兩腳分得很開，分別接觸相距遠的兩點，則兩腳間便形成較大的電位差，有強電流通過人體使人受傷害,跨步電壓圖示,第三是不可到孤立大樹下和無避雷裝置的高大建筑體附近，不可手持金屬體高舉頭頂 第四是不要進水中，因水體導電好，易遭雷擊 總之，應當?shù)捷^低處，雙腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機會,幾種避雷針,2靜電感應指的什么？舉例子說明靜電感應的應用。,作業(yè)P116

5、 隨堂練習第二題,人們總感覺到在高層建筑里半導體收音機和移動電話等無線接收設備的收聽效果較差。這是什么原因呢?,？,演示實驗,1靜電屏蔽：一個接地的空腔導體能夠隔離內(nèi)外靜電場的影響，這叫做靜電屏蔽。,二、靜電屏蔽,高層建筑的混凝土墻體和混凝土樓板里有鋼筋網(wǎng)，幾乎把房間屏蔽起來。所以在高層建筑里，半導體收音機的收聽效果較差。,2靜電屏蔽的應用,國家大劇院使用了密密麻麻的鋼筋就可以屏蔽外電場的干擾。,在電子技術中，為了防止空間雜散電場對電子設備的影響，常常用金屬外殼把它們罩起來；為了使電路中傳輸?shù)男盘柌皇芡饨珉妶龅母蓴_，常常使用屏蔽線來傳輸信號。,2靜電屏蔽的應用,靜電屏蔽的應用,三、靜電的應用,

6、靜電的應用的基本原理就是使分散的微粒帶電，利用靜電力將分散的微粒驅往目標處。,1靜電除塵,靜電除塵器構造：除塵器由金屬管A和懸在其中的金屬絲B組成，A接高壓電源的正極，B接高壓電源的負極。這樣就在管A內(nèi)形成了很強的電場，并且距B越近的地方電場越強。,靜電除塵器的工作原理：當含有粉塵的空氣從C進入管A時，B附近的空氣就被強電場電離成正離子和電子。正離子向B運動，在B處得到電子而還原成空氣分子。電子向A運動的過程中遇到粉塵就使粉塵帶負電，而被吸附在A的管壁上并被中和，再被震動裝置震落收集，使D排出不含粉塵的空氣。,裝有靜電除塵器的煙囪,2靜電復印,靜電復印機能夠方便快捷地復制圖文資料，它是一種常用

7、的現(xiàn)代辦公設備。,復印機的中心部件是一個旋轉的硒鼓，復印每一頁文稿都要在硒鼓上按順序經(jīng)過充電、曝光、顯影、轉印、定影這幾個步驟。,靜電復印的步驟圖,靜電復印的步驟,（1）充電：由電源使硒鼓帶正電。,（2）曝光：利用光學系統(tǒng)將原稿的圖文成像在硒鼓上。硒鼓上有圖文成像的地方?jīng)]有光照射，這里保持了正電荷；其他沒有像的地方被光照射，正電荷被導走。所以，硒鼓上保留了圖文的“靜電潛像”。,（3）顯影：使硒鼓上“靜電潛像”吸引帶負電的墨粉，墨粉就顯示出了被復印的圖文。,（4）轉?。河奢敿垯C構將帶正電的白紙跟硒鼓上帶負電的墨粉接觸，使墨粉被吸到白紙上。,（5）定影：將離開硒鼓的有墨白紙送入定影區(qū)，使墨粉在高溫

8、下熔化浸入白紙中，成為牢固的圖文印跡。,3靜電噴涂,靜電噴涂是利用高壓靜電電場使帶負電的涂料微粒在靜電力的作用下定向運動，并吸附在工件表面的一種噴涂方法。,（2）靜電噴涂的工作原理：噴塑機使塑料粉末帶電，用靜電力驅使塑料粉末飛向作為電極的工件，使工件表面涂上一層均勻、光滑而絕緣的涂層。,（1）靜電噴涂設備的組成：噴槍、噴杯以及靜電噴涂高壓電源等組成。,4防止靜電的危害,絕大多數(shù)機械運動都會產(chǎn)生摩擦，兩個不同材料的物體相互摩擦就會分別帶上異種電荷，彼此相互吸引，可能對生產(chǎn)不利。例如電子線路板在保存、運輸過程中，會因與周圍物體的靜電作用而損壞上面的電子元件。在印染廠里，棉紗、毛線、化纖上的靜電會吸引空氣中的灰塵使印染質(zhì)量下降。如果電荷積累到一定程度，就會使空氣被擊穿發(fā)生火花放電，引起火災。,防止以上危害的基本方法是盡快把產(chǎn)生的靜電導走，避免靜電的積累。,汽車尾部裝上防靜電帶,飛機輪上通常都裝有搭地線或用導電橡膠做輪胎（橡膠中夾入金屬絲屑）；油罐車加裝導電橡膠帶；在地毯中夾織細金屬線；在印染廠中要保持適當?shù)目諝鉂穸鹊榷际菫榱思皶r消除靜電，避免危險。,本節(jié)主要學習了靜電感應現(xiàn)象、靜電屏蔽現(xiàn)象和靜電的利用與防止。,隨堂練習,,3什么叫靜電屏蔽？舉例子說明靜電屏蔽的應用。,作業(yè),