7--静电现象的应用.pptVIP

2.导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中产生与原电场反向的感应电场。 - - - - - - - - E E E E 原电场和感应电场叠加，使导体内部的电场减弱。 只要导体内部电场不为0，自由电子就会继续做定向移动。 0 E - - - E - - - - 3.感应电荷的电场增加到与外电场相等时，导体内合场强为零。 导体内的自由电子不再发生定向移动 【探究结论】静电平衡状态： 导体中无电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。 条件：导体内部各点的合场强为零 静电平衡的特点 1.处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。 2.处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。 3.导体外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。 地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 【对点训练】AB是长为L的金属杆，P1、P2是位于AB 所在直线上的两点,位置如图所示,在P2点有一个带 电量为＋Q的点电荷，试求出金属杆上的感应电荷在 P1点产生的场强大小和方向。 【解题关键】把握静电平衡状态的特点：导体内部合场强处处为零 解析：由于金属杆处于静电平衡状态，P1点的合场 强为零，因此金属杆上的感应电荷在P1点产生的场 强与点电荷＋Q在P1点产生的场强大小相等、方向相 反，从而得：E＝ ，方向向右。 【探究二：导体上的电荷分布】 【实验探究】法拉第圆筒实验 结论: 静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面。 静电平衡时导体上的电荷分布特点： 1.导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的外 表面。 2.在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位 面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷。 【探究结论】 尖端放电 1．空气的电离 强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫作空气的电离。 2．尖端放电 在强电场作用下，物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖端放电。 3．尖端放电的应用 避雷针 【探究三： 静电屏蔽】 2.接地导体空腔外部不受内部电荷影响： 【规律总结】静电屏蔽的两种情况 例如： 例如： 当金属壳接地时，外表面的感应电荷传给地球，外部电场消失，对外起到屏蔽作用． 1.导体内空腔不受外界影响： 电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。 静电屏蔽的应用 超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的。 静电屏蔽的应用 【对点训练】(多选)如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内(与内壁不接触)。外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是(　　) A.B的右端带正电，A向左偏 B.B的右端带正电，A不偏左也不偏右 C.B的左端带正电，A向右偏 D.B的左端带负电，A不偏左也不偏右 【解析】选B、D。导体空腔处于外电场中时，由于静电感应的作用，导体球壳的左端将感应出负电荷，右端将感应出正电荷，而导体空腔内部由于静电屏蔽完全不受外加电场的影响，因此A不会偏转。故A、C错误，B、D正确。 1.任何导体在静电场中，都会处于静电平衡状态。 2.处于静电平衡状态的导体的性质 （1）内部场强处处为零，表面场强方向与表面垂直。 （2）整个导体是个等势体，表面是等势面。 （3）电荷只能分布在导体的外表面。 3.静电平衡的应用 （1）尖端放电——避雷针 （2）静电屏蔽 1.当导体达到静电平衡状态时，其场强的特征是( ) A.外电场E0消失 B.感应电荷产生的电场E′为零 C.导体内部合场强E内 = E0 + E′=0 D.导体表面和内部场强均为零 C 2.（多选）关于静电平衡，下列说法中正确的是( ) A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势 一定相等 B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向 一定与导体的外表面垂直 C．绝缘体也有静电平衡状态 D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面 ABD 3．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷， 用E表示球壳外任一点的场强，则 ( ) A．当＋Q在球壳中央时，E＝0 B．不论＋Q在球壳内何处，E一定为零 C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0 D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E一定为零 D 4.如图所示,在一电场强度为E的匀强电场中放一金 属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空 腔中的点，则(　　) A．a、b两点的电场强度都为零 B．a点电场强度为零，b点不为零 C．a点电场强度不为零，b点为零 D．a、b两点电场强度均不为零 A 【解题关键】把握静电平衡状态的特点：导体内部场强处处为零。 7 静电现象的应用 带电鸟笼里的鸟