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第四節 靜電的防止與利用
第九章 靜電場及其應用
第2課時
靜電平衡
放入電場中的導體，最終會達到沒有電荷定向移動的狀態
定義：
特點：
①處于靜電平衡狀態下的導體，內部的場強處處為零
②導體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直
③導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體的外表面
④在導體表面，越尖銳的位置，電荷的密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷
導體尖銳部位的電荷特別密集，尖端附近的電場特別強，會把空氣分子“撕裂”，使分子中的正負電荷分離，這種現象叫電離
空氣分子被“撕裂”
尖端放電
導體尖銳部位的電荷特別密集，尖端附近的電場特別強，會把空氣分子“撕裂”，使分子中的正負電荷分離，這種現象叫電離
空氣分子被“撕裂”
尖端放電
C
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W
如果在靜電場中放入一個空腔導體W，電荷分布有什么特點呢？
如果在靜電場中放入一個空腔導體 W，電荷分布有什么特點呢？
C
W
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靜電平衡時，內表面沒有電荷，導體殼W內場強為0，既電場線只能在空腔C之外，不會進入空腔內。所以導體殼內電場強度處處為0
導體屏蔽了外部電場
內部不會受外部電場影響
靜電屏蔽
把一個電學儀器放在封閉的金屬殼里，即使殼外有電場，但由于殼內電場強度保持為 0，外電場對殼內的儀器不會產生影響，即靜電屏蔽。
定義：
應用：
屏蔽服
高壓線屏蔽
屏蔽電纜
注意：實現靜電屏蔽不一定要用密封的金屬容器, 金屬網也能起到屏蔽作用。
靜電屏蔽
靜電屏蔽的應用——法拉第籠
屏蔽服
高壓線屏蔽
屏蔽電纜
相當于給物體套上法拉第籠
實現對外部電場的屏蔽
下面實驗中, 驗電器的金屬箔片能張開嗎？為什么？
下面實驗中, 驗電器的金屬箔片能張開嗎？為什么？
不會
金屬網屏蔽了+Q產生的電場
不會出現感應起電
下面實驗中, 驗電器的金屬箔片能張開嗎？為什么？
會
金屬網內層感應帶負電
金屬網外層感應帶正電
驗電器會收到金屬網外部電場的影響而張開
下面實驗中, 驗電器的金屬箔片能張開嗎？為什么？
不會
當空腔外部接地時, 外表面的感應電荷因接地將傳給地球, 外部電場消失, 起到屏蔽內電場的作用
靜電屏蔽
靜電屏蔽——外屏蔽與內屏蔽
E=0
靜電屏蔽
靜電屏蔽——外屏蔽與內屏蔽
例題1.將懸掛在細線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬球殼C內(不和球殼內壁接觸)，另有一個懸掛在細線上的帶負電的小球B向C靠近，如圖所示，則( )
A．A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向
B．A的位置不變，B往右偏離豎直方向
C．A往左偏離豎直方向，B的位置不變
D．A和B的位置都不變
B
觀察下圖說一說靜電除塵原理
使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下，塵埃到達電極而被收集起來，這就是靜電除塵
靜電吸附
靜電吸附——除塵
灰塵
B附近的氣體分子被電離
電子向正極A運動的過程中，遇塵埃，會使油滴帶負電
-
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帶負電的塵埃在靜電力的作用下，向著正極A運動，最后被吸附到正極A上
灰塵
灰塵
灰塵
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靜電吸附
靜電吸附——噴漆
接負高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運動，并沉積在工件的表面，完成噴漆工作。
靜電吸附
靜電吸附——復印
利用有機光導體的光敏特性，讓電荷排列組合成相應的文字圖樣，利用靜電吸附吸上墨粉，再將墨粉圖樣轉印到紙上。
例題2.靜電噴涂利用了電荷之間的相互作用，其噴涂原理如圖所示，則下列說法正確的是( )
A．涂料微粒一定帶正電
B．涂料微粒一定帶負電
C．涂料微粒可能帶正電，也可能帶負電
D．噴嘴與工件之間的電場為勻強電場
A
靜電吸附
靜電吸附——植絨
植絨材料主要是被切斷的紡織纖維，帶上靜電時，在特定情況下，會垂直沖向涂有黏合劑的基層或承印物表面，從而生成集功能性、可靠性和高品質于一體的無接縫絨毛表面。
1.如圖，電力工作人員在幾百萬伏的高壓線上進行帶電作業，電工身穿戴帶電作業專用的屏蔽服，屏蔽服是用導電金屬材料與紡織纖維混紡交織成布后再做成的服裝，下列說法正確的是（　?。?br/>A．采用金屬材料編織衣服的目的是使衣服不易拉破
B．采用金屬材料編織衣服的目的是利用靜電屏蔽
C．電工穿上屏蔽服后，高壓線在體內的場強為零
D．電工穿上屏蔽服后，感應電荷在體內的場強為零
B
2(多選).圖為靜電除塵器除塵機理的示意圖．塵埃在電場中通過某種機制帶電，在靜電力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的．下列說法正確的是( )
A．到達集塵極的塵埃帶正電荷
B．電場方向由集塵極指向放電極
C．帶電塵埃所受靜電力的方向與電場方向相同
D．同一位置電荷量越多的塵埃所受的靜電力越大
BD
3.一金屬球，原來不帶電，現在沿球直徑的延長線上放置一根均勻帶電的細桿MN，如圖所示。金屬球上感應電荷產生的電場在球內直徑上a、b、c三點的場強大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比，則（　　）
A．Ea最大 B．Eb最大
C．Ec最大 D．Ea=Eb=Ec
C

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