鲁科版物理课件：选修3-1第1章第4节.ppt

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1、第4节　电场中的导体海口华兴学校任汉鑫课标定位学习目标：1.知道场强的叠加原理，并会根据叠加原理进行简单运算．2．知道静电感应产生的原理，知道静电平衡状态及其特点．3．知道静电屏蔽及其应用．重点难点：1.静电平衡状态与静电屏蔽现象的理解．2．静电平衡状态的推理过程．核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第4节电场中的导体课前自主学案课前自主学案一、场强叠加原理如果有几个点电荷同时存在，根据场强的定义和库仑力的可叠加性，可知电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的_______，这个结论叫___________

2、__．二、静电平衡与静电屏蔽矢量和场强叠加原理1．静电平衡：物理学中将导体中没有__________的状态叫做静电平衡，处于该状态的导体内部电场强度处处为___．2．处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的_________．3．静电屏蔽：导体如果是中空的，当它达到_________时，由于内部没有_____，相当于其外壳对内部起到了一种“保护”作用，使它的内部不受_________的影响，这种现象称为静电屏蔽．电荷移动零外表面上静电平衡电场外部电场4．静电屏蔽不但可以使金属壳内部不受__________的影响，还可以通过___

3、________的方法隔离内部带电体对_____的影响．5．静电屏蔽的应用：静电屏蔽在实际生活中有重要的应用，有的电学仪器和电子设备外面套有金属罩，有的通信电缆的外面包一层铅皮,都是用来防止外界电场的干扰起屏蔽作用的.外部电场金属壳接地外界思考感悟飞机在云层与云层之间起飞、着陆时都有可能遭遇雷击．但是当飞机遭遇雷击时，电流可能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？提示：飞机外壳

4、是金属材料的，它会在雷击时形成屏蔽，保护飞机内的乘客．核心要点突破一、场强叠加原理的理解1．如果有几个点电荷同时存在，电场中某点的电场强度为各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．例如，图1－4－1中的P点的电场强度E为电荷Q1、Q2在该点的电场强度E1、E2的矢量和．图1－4－1图1－4－2图1－4－3特别提醒：电场强度是矢量，场强的叠加本质是矢量叠加，所以应该用平行四边形定则．这也是电场与普通物质的区别．即时应用(即时突破，小试牛刀)1.在等量同种点电荷的中垂线上有A、B两点，如图1－4－4所示，下列结论正确的是()图1

5、－4－4A．EA

6、相反，叠加的结果削弱了导体内部的电场，随着导体两侧感应电荷继续增加，附加电场E′增强，合场强E内将逐渐减小，如图乙所示．当E内＝0时，自由电子的定向运动也停止了，如图丙所示．即达到静电平衡时导体内部场强E内＝0.图1－4－52．静电平衡导体的电荷分布特点(1)内外表面分布不同，电荷都分布在外表面，导体内部没有电荷．(2)受导体的形状影响，不光滑处电荷密度大.(3)“远近端”电荷的电性相反，电量相等．①如图1－4－6所示，处于静电平衡状态的导体，离场源电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷，即“远同近异”．图1－4－6②如图1－

7、4－7所示，当把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时，就可把它们看做是一个大导体，有些问题中所提到的“用手触摸某导体”其实就是导体通过人体与大地构成一个大导体．图1－4－73．静电平衡的特点(1)导体内部场强处处为零．(2)导体表面任一点的场强方向跟该点的表面垂直．(3)净电荷只分布在导体的外表面上．特别提醒：一定要理解内部场强为零的原因是场的叠加的结果，分清三种场强．即时应用(即时突破，小试牛刀)2．一金属球，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1－4－8所示，金属球上感应电荷产生的电场在球

8、内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比()图1－4－8A．Ea最大B．Eb最大C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec解析：选C.感应电荷在导体内部产生的场强与场源电荷在球内产生的场强的矢量和为零．离场源电荷越近的点场强越大，所以