静电平衡状态的导体.pptVIP

静电的防止和利用 如图，点电荷右侧放一平行金属板，试分析，金属板达静电平衡后，图中ａ、ｂ、ｃ（板内点）三点场强大小关系如何？画出板中ｄ点的感应电荷产生的场强方向？ 如图，把一个带正电的小球A从金属球壳B的小孔放入球壳中心：①不与B接触，问B球的带电情况；②若将球壳接地；B球带情况 若将上题中球壳接地，电场分布又应是哪一图? 一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是图中的哪一个? 一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图14—5所示.金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则 A.Ea最大 B.Eb最大 C.Ec最大 D.Ea=Eb=E 如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？ 答案：带正电 * 静电感应 静电感应现象的原因：当不带电的导体处于电场中时，导体内的自由电子在电场力的作用下逆电场线而定向移动，使导体一侧带负电，而另一侧带上正电。 静电感应现象：将不带电的导体靠近带电体时，导体上就带电了，靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。 F ＋ ＋ ＋ － － E0 静电平衡状态 当导体中合电场强度为零时，导体中的自由电子不再受电场力而移动。 1、静电平衡状态: 导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态，叫做静电平衡状态。 特点一：处于静电平衡状态的导体，E0=E’，故内部的场强处处为零。 特点二：静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷。 特点三：整个导体是个等势体，表面是一等势面 － － － ＋ ＋ ＋ E0 E’ E合＝0 特点四：导体表面上任一点的场强方向跟该点表面垂直 静电屏蔽 金属网罩能将外电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。 应用： 静电屏蔽是静电平衡下的导体其内部场强为零的理论的应用。 + + + + + + + + Q + + 1）测试用的屏蔽室 2）无线电电路中的屏蔽罩、屏蔽线、高压 带电作业中的均压服。 3）变压器中的屏蔽层 初级 次级 静电屏蔽 ①导体空腔(不论是否接地),其内部不受腔外电荷的影响. ②接地的导体空腔(或金属网罩),其外部不受腔内电荷的影响. 静电屏蔽 例1、在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一带正电的带电体，A、B分别是球壳内、外的两点，C是金属内部一点，其电场分布是( ) A B C D EA≠0，EB＝0，EC＝0 EA≠0，EB ≠0，EC＝0 EA ＝0，EB ≠0，EC＝0 EA≠0，EB ≠0，EC ≠0 B 例2、AB是两个架在绝缘支座上的金属球，原来都不带电，中间用导线连接，现用一个带正电的小球C靠近B球，用手摸一下B球，然后撤去导线，再拿走小球C，那么( ) A B C D 以上三种说法都不对 A球带正电，B球带负电 A球带正电，B球不带电 A球不带电，B球带负电 A ＋ A B C A B C + + + + + + + + 例3、将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，则( ) A B C D A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向 A的位置不变，B往右偏离竖直方向 A和B的位置都不变 A往左偏离竖直方向，B的位置不变 B 例4、一个带有绝缘座的空心金属球A带有4×10-8C的正电荷，有绝缘金属小球B带有2×10-8C的负电荷，使B球与A球的内部接触后，将B球取出，则A、B球各带电量为 A B C D QA＝4×10-8C，QB＝－2×10-8C QA＝10-8C，QB＝10-8C QA＝2×10-8C，QB＝0C QA＝0C，QB＝2×10-8C B ＋ － A B C 长为 L 的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q 的点电荷放在与棒的左端距离为 R 的地方，如图，达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点 O 处产生的场强有多大？方向如何？ R L O +q 答： 达到静电平衡后导体内部处处场强为零 则 E感＝E源＝k q (R+L/2)2 E感方向与E源方向相反，即指向点电荷+q. ｄ ａ ｂ ｃ ｄ ＋ C *