选修1-1《三、生活中的静电现象》优质课教案下载

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一、静电平衡状态下导体的电场

1．静电感应现象

如图所示，将一不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线方向定向移动，使导体的一侧聚集负电荷，而导体另一侧却聚集等量的正电荷，这种现象就是静电感应现象．

2．静电平衡状态：导体上(包括表面)处处无电荷定向移动的状态．

3．静电平衡状态导体的特征

(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零．

(2)净电荷只分布在导体的外表面.

(3)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．

(4)处于静电平衡状态的导体，其外部的场强方向必跟该点的表面垂直．

注意：

(1)不要认为达到静电平衡需要很长时间，其实金属导体建立静电平衡状态的时间只有几微秒，相当快．

(2)达到静电平衡后，自由电子没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动．

(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．

二、导体上电荷的分布

1．净电荷都分布在导体的表面，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，如图所示：

注意：

(1)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，具有静电平衡的所有特点．人与大地都是导体，在人摸(触)导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端．

(2)净电荷是指导体内未被中和抵消的剩余电荷，感应电荷是指由于静电感应而使导体两端出现的等量异种电荷．

三、尖端放电

1．空气的电离

电荷在导体表面的分布与导体的弯曲程度有关，导体表面突出和尖锐的地方，电荷的分布密集，因此导体尖端附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正负电荷分离．这个现象叫做空气的电离．

2. 尖端放电