电势、静电平衡

1、 判断电势高低的常用方法电势用来描述电场能的性质，知道了电场中不同位置的电势就可以求出电势差，电势是标量，没有方向，但有正负，某点电势的高低与零电势点的选择有关。现介绍判断电场中两点电势高低的一些常用方法。一、据电势的定义判断在电场中某一点电荷的电势能跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电势，即q。分析时应将q带符号带入/q计算。例1将一正电荷从无穷远处移入电场中点，电势能减少了8.01。即J，若将另一等量0MN0NM解析：取无穷远处电势为的负电荷从无穷远处移入电场中的点，电势能增加了0MN0NM解析：取无穷远处电势为0NM0点的MN点的，则正电荷在点的电势能为8.010即J，负电荷在电势能为9.

2、0B10即L。由/q，m点的电势0,0，且lHI即MNNM0，故正确。NM二、据电势差的定义判断电势差U。若U0，则；若U0，则；若U0，ABABABABABABAB则。AB例：在电场中、两点间电势差为U75V，B两点间电势差uIE00V，则ABBC、b三点的电势高低关系为（）ABC、b三点的电势高低关系为（）ABCACBCABCBA解析：因为U75V0，所以ABABAB因为UH00V0，所以BCBCBC又UUU75(R00)25V0。所以ACBCABAC则，故选项正确。计算时应注意将表示电势、电势差相对大小的正负号代入公式。CAB计算时应注意将表示电势、电势差相对大小的正负号代入公式。三、据

3、电场线的方向与电势升降关系判断例：如图所示，、为带等量异种电荷的小球，将两个不带电的导体棒、放在两球之间，当用导线将棒端点和棒端点连接起来的瞬间，导线中电流的方向是（）%yy%无电流流过不能确定解析：导体棒、在异种电荷形成的电场中，由于静电感应，当达到静电平衡状态时，棒C各自为等势体，、左右两端带电情况如图1在静电场中电场线始于正电荷（或无穷远），止于负电荷（或无穷远），因而可以粗略地画出电场中的电场线。由于沿着电场线的方向电势越来越低，所以的电势高于的电势，当用导线将端点和连接瞬间，上的自由电子受电场力的作用流向、与、上的正电荷中和，则导线中的电流方向应该是Xy，故选项正确。四、据电场力做功

4、与电势能变化关系判断电场力的功与电势能的关系W，而/q，据具体题目综合分析比较。ABAB例：如图所示，在真空中有两个等量的正电荷q、q，其连线的垂直平分线上有、AB两点，哪点的电势高？图2解析：设想将一检验电荷从点沿移至点，移动过程中受到q、q对它的作用力ABF、F。是上任意一点。FF。由几何知识可知，F、F的合力F与位移夹ABABABR角为零，如图，故将沿从到的过程中电场力作正功，则W。，,又根据电势定义/q/q，故。ababababab由静电力做功的特点可知，将沿任一路径从点移到点，电场力均作正功，因而总有，点电势比点电势高。ab复习巩固：1如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有、三

5、点，分别把和一的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是、放上时，它们的电势能W、放上时，它们的电势能Wd放上一时，它们的电势能WFBFC,WABWBC)B.FAFBWBCFAFBFC,WAB=WBC知识梳理：导体内的电子在外电场的作用下移动，使导体两端出现感应电荷，最终感应电荷将形成一个电场，抵消掉外加电场，使平衡。静电平衡的导体是一个等势体，表面是等势面，所以应电荷同样分布于导体两极，且仅分布在知识梳理：导体内的电子在外电场的作用下移动，使导体两端出现感应电荷，最终感应电荷将形成一个电场，抵消掉外加电场，使平衡。静电平衡的导体是一个等势体，表面是等势面，所以应电荷同样分布于

6、导体两极，且仅分布在静电平衡导体内部电场强度处处为0，这种状态就是静电外表的电场强度垂直于导体表面。感导体的外表面。带电量为的金属球壳的静电平衡：电荷分布于球壳外表面，内表面不带电。球壳内部无电场，球壳外部的电场等效于一个电量为位于球心的点电荷形成的电场。静电屏蔽是指金知识梳理:口口口果口口口口口量口口口静电屏蔽是指金属导体的外壳对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。而静电平衡是指导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。试题展示：如图所示，一导体放在一负电荷的电场中，导体与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，TOC o 1-5 h z

7、例题2：为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距导体棒左端R处，如图所示，当导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于，方向。基础例题：如图所示，、为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，是带正电的小球，下列说法正确的是二一.把移近导体时，、上的金属箔片都张开L.把移近导体，先把、分开，然后移去，、上的金属箔片仍张开.先把移走，再把、分开，、上的金属箔片仍张开.先把、分开，再把移走，然后重新让、接触，上的金属箔片张开，而上的金属箔片闭合变试：如图所示，不带电的枕形导体的、两端各贴有一对金箔。当枕形导体的端靠近一带电导

8、体时（）.端金箔张开，端金箔闭合.用手触摸枕形导体后，端金箔仍张开，端金箔闭合.用手触摸枕形导体后，将手和都移走，两对金箔均张开.选项中两对金箔分别带异种电荷，选项中两对金箔带同种电荷如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球缓慢地靠近不接触，且未发生放电现象）时，下列说法中正确的是（）.端的感应电荷越来越多.导体内部场强越来越大.导体的感应电荷在点产生的场强小于在点产生的场强.导体的感应电荷在、两点产生的场强相等端与端积累的正负电荷数目相等.个带绝缘底座的空心金属球带有X的正电荷，上端开有适当小孔；有绝缘柄的金属小球带有X的负电荷，使球和球内壁接触，如图所示，则A.个带绝缘底座的空心金属球带有X的正电荷，上端开有适当小孔；有绝缘TOC o 1-5 h