1

第4节 静电的防止与利用

2

核心素

养

物理观念

科学思维

科学探究

1.知道什么是静电平衡状态，

能说出静电平衡状态下的导

体特点。

2.知道导体上电荷的分布特

征，了解尖端放电、静电屏

蔽现象及其成因。

会根据静电平衡条

件求解感应电荷产

生的场强。

1.观察演示实验并对实

验现象分析，体会运用

所学知识进行分析推理

的方法。

2.查阅并搜集资料，了

解静电屏蔽和静电吸附

在技术和生活中的应用。

3

知识点一　静电平衡状态、导体上电荷的分布

[观图助学]

(1)

4

(2)如图所示，当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体内的自由电子受到静

电力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动，从而使导体两端出现等量异

种电荷，这就是前面学习的静电感应现象。

①这种定向移动是无休止的吗？

②电荷的移动对导体内部的电场有影响吗？

5

1.静电感应现象：把导体放入电场中，导体内部的自由电荷在________作用下定向移

动，而使导体两端出现____________电荷的现象。

2.静电平衡状态

导体中(包括表面)____________不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡

状态。

静电力

等量异种

自由电子

6

3.静电平衡状态下导体的特点

(1)处于静电平衡状态的导体，内部_________处处为零。

(2)表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面________。

4.导体上电荷的分布

(1)处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在导体的___________。

(2)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)________，凹陷

的位置____________电荷。

电场强度

垂直

外表面

越大

几乎没有

7

[思考判断]

(1)处于静电平衡状态的导体，表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面可能

垂直，可能平行，也可能成任意夹角。(　　)

(2)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场强度为0，所以

处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0。(　　)

×

√

8

[观图助学]

(1)避雷针的作用是什么(如图甲所示)?

(2)飞机在云层与云层之间飞行或起飞、着陆时都有可

能遭遇雷击(如图乙所示)。但是当飞机遭遇雷击时，电

流可以从雷电云达到飞机头部，纵向流过机身外壳，最

后从机尾凌空打到地上或从其中一机翼打过另一机翼，

横向流过机身，但不管怎样，闪电都只会沿着飞机外壳

流过，而不会进入机内对乘客造成伤害，你知道这是为

什么吗？

知识点二　尖端放电、静电屏蔽和静电吸附

甲

乙

9

1.空气的电离：导体尖端电荷________很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电

粒子剧烈运动，使分子中的正负电荷________的现象。

2.尖端放电：与导体尖端异号的粒子，由于被________，而与尖端上电荷________，相

当于导体从尖端____________的现象。

尖端放电的应用与防止：

(1)应用：________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________会减少电能的损失。

密度

分离

吸引

中和

失去电荷

避雷针

光滑

10

3.静电屏蔽：金属壳(网)内电场强度保持为________，外电场对壳(网)内的仪器不会产

生影响的作用叫作____________。

静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相

连。

4.静电吸附：静电虽然会有危害，但也可以利用。在电场中，带电粒子受到静电力的

作用，向着电极运动，最后会被________在电极上。这一原理在生产技术上被广泛

应用。应用实例：静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒等。

0

静电屏蔽

吸附