7.静电现象的应用

《7.静电现象的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、7.静电现象的应用一、静电平衡中的导体E思考1：如图，把不带电的金属导体放入一匀强电场中，对自由电子有何影响？一、静电平衡中的导体E+++++E’思考2：当导体两侧面出现感应电荷后，感应电荷是否会产生电场？沿什么方向？思考3：感应电荷的电场对导体内部的合场强有何影响？自由电子的受到的电场力有何变化？思考4：随着导体内合场强的不断减小，最终将会出现什么样的状态？一、静电平衡中的导体E+++++E’+++++E合=0一、静电平衡中的导体静电平衡2.标志：自由电子不再发生定向移动。1.概念：放入电场中的导体，其内部的自由电

2、荷在电场力的作用下发生定向移动，致使导体的两端分别出现等量异号电荷（感应电荷），当感应电荷的电场与外加电场达到平衡时，到体内的自由电荷（包括表面）不再发生定向移动。我们说导体达到了静电平衡状态。一、静电平衡中的导体静电平衡3.特征：（1）导体内部电场处处为0。感应电荷产生的附加场与外加电场的场强等大、共线、反向。（2）导体表面处的电场方向与导体表面垂直。（3）处于静电平衡中的导体是个等势体，导体表面是个等势面。（4）导体从放入电场到达到静电平衡是一个极短的过程，历时约为10-9s.二、导体上的电荷分布1.净电荷只能分

3、布在导体的外表面，导体内部无净电荷。净电荷：就是正负电荷中和剩余的电荷。导体内部仍然存在带正电的正离子和自由电子，但是自由电子不再定向移动，正离子和自由电子均匀混合，相互抵消，无净剩的电荷。二、导体上的电荷分布视频：电荷只分布在导体的外表面1二、导体上的电荷分布视频：电荷只分布在导体的外表面2二、导体上的电荷分布动画：法拉第圆筒实验2.净电荷在导体表面上的分布与导体表面的形状有关：导体表面上越尖锐的地方，净电荷密度越大；越平坦的地方，净电荷密度越小；凹陷的地方几乎无净电荷分布。二、导体上的电荷分布思考：导体表面的电场

4、强度什么地方大？什么地方小？（提示：电场线总是从正电荷出发指向负电荷）结论：导体表面越尖锐的地方，电场强度越大。3.尖端放电二、导体上的电荷分布尖端放电的应用--避雷针二、导体上的电荷分布三、静电屏蔽1.不接地金属网—对外场的屏蔽思考题：如图所示：一带电体A附近放置一个金属球壳B，试画出:(1)球壳上感应电荷的分布情况；(2)电场线的大致分布情况。三、静电屏蔽+++导体内部无电场！×三、静电屏蔽2.第二类静电屏蔽—接地金属网对内场的屏蔽作用思考：将一带电体A放入一个金属球壳B内，试画出:(1)球壳上感应电荷的分布情况

5、；(2)电场线的大致分布情况；（3）如果将球壳B接地，有何变化。三、静电屏蔽+++++++++++此时环内为“内部”，无电场。接地后，环内及球壳外部空间都是“导体内部”，都没有电场。三、静电屏蔽动画演示：静电屏蔽小结：1：要使某一装置不受电场影响，可以用一金属网将它包裹起来，起到屏蔽外场的作用。2：要使某一带电体的电场不对外界产生作用，可以用一个接地的金属网将此带电体包裹起来。三、静电屏蔽三、静电屏蔽的应用1.高压线野外架设的高压线，除了三条输电线外，还有两条导线与大地相连，形成一个稀疏的“金属网”，把高压线屏蔽起来

6、，免受雷击！三、静电屏蔽的应用2.高压作业人员——均压服三、静电屏蔽的应用3.通信光缆——铝皮保护层三、静电屏蔽的应用4.孕妇——防电磁辐射服在衣物中掺入了金属纤维，起到对电磁波的屏蔽作用！以保护胎儿不受影响。【例题1】如图所示,长为l的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端2l处，当导体棒达到静电平衡时，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的场强大小为___________，方向为_____________+2ll【例题2】如图所示,一带有绝缘底座的空心金属球壳A带有4×10-8C的正电荷，有绝缘柄的金

7、属小球B带有2×10-8C的负电荷，使B球与球壳A的内壁接触，则A、B带电量将变为多少？（）A.QA=1×10-8C，QB=1×10-8CB.QA=2×10-8C，QB=0C.QA=0，QB=2×10-8CD.QA=4×10-8C，QB=-2×10-8CB【例题3】如图所示，金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，现在将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连，验电器的金属箔（）A.不会张开B.一定会张开C.先张开后闭合D.可能会张开B【例题4】M是一个导体壳，甲是一个带电体，乙是一个电子设备，四幅图中表示了三者不同的

8、空间位置，图C中导体壳用导线接地，其中哪些情况能使乙不受甲所产生的电场的干扰?()BCABCD【例题5】如图所示,在球壳内部的球心处放置一个带电量为+Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B、C点，壳外有一点D，则下列说法中正确的是（）A.A、B两点的场强均为零B.场强大小为：EA>EB=EC>EDC.电势的大小为：D.如果将球壳接地，则E.如果先