第九章第4节静电的防止与利用【学习目标】1．理解静电平衡状态的形成过程，知道处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0.2．了解尖端放电、静电屏蔽现象，了解静电的防止的原理。3．知道静电吸附原理，了解静电吸附在静电除尘等技术中的应用。4．关注生活、生产中的静电现象，体会物理学与生产和生活的紧密联系。【课前预习】一、静电平衡1．静电感应现象：放入电场中的导体，由于静电感应，在导体的两侧出现感应电荷的现象。2．静电平衡：导体内的自由电子不再发生定向移动。3．导体静电平衡时的特点：(1)内部电场强度处处为零；(感应电荷的场强E′等于外部场强E0，方向相反，则总场强等于0)(2)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)导体内部没有净剩电荷，电荷只能分布在导体的外表面；(4)在导体表面越是尖锐的地方，电荷的密度越大，周围的场强也越大。二、尖端放电1．电离：静电平衡时，导体尖端的电荷密度很大，周围的电场强度很大，可以使空气中的带电粒子剧烈运动，并与空气分子碰撞使空气分子中的正、负电荷分离，这种现象叫作电离。2．尖端放电：电离后的那些与导体尖端电荷符号相反的粒子，与尖端的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫作尖端放电。3．尖端放电的应用与防止(1)应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。(2)防止：高压设备中导体的表面尽量光滑，减少电能的损失。三、静电屏蔽1．静电屏蔽的两种情况：(1)如左图，导体球壳在外界电场中达到静电平衡，空腔里的总电场处处为零，导体内空腔不受外界电荷影响，起到屏蔽外电场的作用。(2)如右图，由于静电感应，导体球壳内外两侧感应出正负电荷，当球壳外部接地时，外表面的感应电荷传给地球，外界总电场处处为零，球壳外部不受内部电荷影响，起到屏蔽内电场的作用2．静电屏蔽的应用(1)把电学仪器放在封闭的金属壳里。(2)野外三条输电线上方架设两条导线，与大地相连，把输电线屏蔽起来，避免受到雷击。四、静电吸附1．静电除尘：设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极被收集起来。2．静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面，完成喷漆工作。3．静电复印的工作过程：(1)充电：通过电源使有机光导体鼓带上正电。(2)曝光：利用光学系统将原稿上字迹的像成在有机光导体鼓上，有字迹的地方保留正电荷。(3)显影：带负电的墨粉被吸附在字迹成像...
