高中物理選修3-1復習，靜電現象應用知識點(diǎn)

　　1．靜電平衡狀態(tài)

　　導體內的自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)的狀態(tài)，叫做靜電平衡狀態(tài)．

　　2．靜電平衡特點(diǎn)

　�。�1）處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部電場(chǎng)強度為零；

　�。�2）處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導體是個(gè)等勢體，它的表面是個(gè)等勢面．

　　3．靜電平衡導體的電荷分布特點(diǎn)

　�。�1）內外表面分布不同，電荷都分布在外表面，導體內部沒(méi)有電荷．

　�。�2）受導體的形狀影響，不光滑處電荷密度大．在導體表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大，凹陷的位置幾乎沒(méi)有電荷．

　�。�3）“遠近端”電荷的電性相反，電量相等．

　　如圖所示，處于靜電平衡狀態(tài)的導體，離場(chǎng)源電荷較近和較遠的兩端將感應出等量的異種電荷，即“遠同近異”．

　　如圖所示，當把兩個(gè)或多個(gè)原來(lái)彼此絕緣的導體接觸或用導線(xiàn)連接時(shí)，就可把它們看作是一個(gè)大導體，有些問(wèn)題中所提到的“用手接觸某導體”其實(shí)就是導體通過(guò)人體與大地構成一個(gè)大導體．

　　4．尖端放電

　�。�1）電離現象：空氣中的氣體分子在帶電粒子的高速撞擊下，分子中正負電荷分離的現象．

　�。�2）尖端放電：導體尖端的電荷吸引空氣中與它符號相反的電荷，尖端上的電荷被中和而失去電荷，這個(gè)現象叫做尖端放電．

　　5．靜電屏蔽

　　處在電場(chǎng)中的空腔導體，由于內表面沒(méi)有電荷，所以空腔內沒(méi)有電場(chǎng)，這種現象叫做靜電屏蔽．

　　靜電屏蔽有兩種情況：

　�。�1）導體的外電場(chǎng)影響不到導體的內部，即外電場(chǎng)與導體表面的感應電荷在導體內部任一點(diǎn)電場(chǎng)強度的疊加結果為零．

　�。�2）接地導體的內部電場(chǎng)影響不到導體外部，是因為導體外部的感應電荷都被排斥入地，使感應電荷與內壁的感應異種電荷在導體外部任一點(diǎn)電場(chǎng)強度的疊加結果為零．

　　6．靜電平衡和靜電屏蔽實(shí)質(zhì)分析

　�。�1）靜電平衡實(shí)質(zhì)

　�、賹�體發(fā)生了靜電感應現象，感應電荷在導體內部產(chǎn)生一個(gè)附加電場(chǎng)E′，跟外加電場(chǎng)E反向，使自由電荷同時(shí)又受到F′＝E′q的電場(chǎng)力，隨著(zhù)導體兩端的感應電荷不斷積累，E′逐漸增大，當E′＝E時(shí)，導體內電場(chǎng)強度的矢量和為零，自由電荷所受合力為零，這時(shí)導體中無(wú)自由電荷定向移動(dòng)，即導體達到了靜電平衡狀態(tài)．

　�、诋斖怆妶�(chǎng)、導體在電場(chǎng)中的位置或導體的形狀發(fā)生變化時(shí)，原來(lái)的靜電平衡狀態(tài)被打破，電荷繼續移動(dòng)，直到再次達到平衡，因此靜電平衡也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡．

　�。�2）靜電屏蔽實(shí)質(zhì)

　　實(shí)質(zhì)是利用了靜電感應現象，使金屬殼內的感應電荷的電場(chǎng)和外加電場(chǎng)矢量和為零，好像是金屬殼將外電場(chǎng)“擋”在外面，即所謂的屏蔽作用，其實(shí)是殼內兩種電場(chǎng)并存，矢量和為零而已．

　　靜電現象的應用考點(diǎn)分析：

　　這部分知識難度中等， 在平時(shí)的練習中、階段性考試中會(huì )以選擇題或者探究實(shí)驗題的形式出現，在高考中不是考查重點(diǎn)，有時(shí)以選擇題的形式考查．本節是本章的難點(diǎn)內容，概念規律非常抽象，只有積極參與探究全過(guò)程，才能深刻理解靜電平衡狀態(tài)下導體的特點(diǎn)、規律，克服思維定勢的負移和主觀(guān)臆斷的不良傾向，對培養認真嚴謹的物理素養很有幫助．

　　學(xué)習過(guò)程中，要注意本節內容在實(shí)際中的應用．例如，火花放電和接地放電（火花放電是指物體上積累了電荷，且放電時(shí)出現火花的放電現象；接地放電是指為了防止物體上過(guò)量積累電荷，而用導體與大地連接，把電荷接入大地進(jìn)行時(shí)時(shí)放電的現象）；尖端放電的原理：物體表面帶電密集的地方—尖端，電電場(chǎng)強度度大，會(huì )把空氣分子“撕裂”，變?yōu)殡x子，從而導電；尖端放電可以應用到避雷針上；避雷針的發(fā)展史介紹富蘭克林與國王的避雷針“尖端”與“圓端”之爭；靜電除塵，靜電復印，靜電噴漆；靜電產(chǎn)生的火花能引起火災，如油罐、紡織廠(chǎng)、危險制品等地方都必須避免靜電。