第七节静电现象的应用课件

静电现象的应用一、静电平衡中的导体E+++++E’+++++E合=02.标志：自由电子不再发生定向移动。1.静电平衡的概念: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3.静电平衡的特点（1）导体内部的场强处处为零。（2）整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。（3）导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直(4).静电平衡状态的导体电荷只能分布在导体的外表面CompanyLogo例：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，如图所示。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？

RLO+q例：如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0×10－8C和－2.4×10－8C，彼此相距6cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，求球壳感应电荷在该中点处产生的电场强度．思考判断(1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零．()(2)静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体的电势也为零．()(3)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场为0，所以处于静电平衡的导体内部电场处处为0.()例：如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后(

)A．a端的电势比b端的高B．b端的电势比d点的低C．a端的电势不一定比d点的低D．杆内c处场强的方向由c指向b二、导体上电荷的分布1.研究静电平衡时导体内部的电荷2.现象:甲:A的箔片张角逐渐增大；乙:A的箔片始终没有张开3.结论:导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面；导体表面越尖锐的位置电荷越密集,凹陷的位置几乎没有电荷—法拉第圆筒实验空气中残留带电粒子剧烈运动导体尖端电荷密度大尖端周围电场强空气电离正负电荷奔向异种电荷尖端失去电荷尖端放电3.应用:避雷针三、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做空气的电离。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。四、静电屏蔽

1．静电屏蔽（1）空腔导体的特点空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场，空腔内不受外电场的影响（2）静电屏蔽导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区域，使这个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。2.静电屏蔽的两种情况（1）导体外部的电场不影响导体内部静电屏蔽的本质是静电感应，导体外面的电场不影响导体内部，是因为外电场与导体表面的感应电荷在导体内部任一点的场强叠加后合场强为零．如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网罩内不受外电场的影响．（2）接地导体的内部电场不影响导体外部接地导体的内部电场不影响导体外部，是因为导体外部的感应电荷都被排斥入地，在只有施感电荷和内壁感应出的异种电荷的情况下，两部分电荷在导体外部任何一点的场强叠加后合场强为零．如图：如果一封闭的导体球壳内部空间有一点电荷＋q.由于静电感应，导体球壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线分布如图(甲)所示；当把导体球壳接地后，＋q在壳内的电场对外部空间就没有影响了，此时的电场线分布如图(乙)所示例：如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M带电荷量－Q，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时(

)A．P、R上均出现感应电荷B．P、R上均没有感应电荷C．P上有感应电荷而R上没有感应电荷D．P上没有感应电荷而R上有感应电荷【答案】D例：将悬挂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(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如右图所示，于是有(

)A．A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变D．A和B的位置都不变答案：B例：在下列实验中，验电器的金属箔会张开的是(

)答案：B

例：如图，为一空腔球形导体（不带电）现将一个带正电的小球A放入腔中，当静电平衡时，图中a,b,c三点的场强大小关系是（）A.Ea>Eb>EcB.Ea=Eb>EcC.Ea=Eb=EcD.Ea>Ec>Eb答案：Dbca