选修3-1第一章 第7节 静电现象的应用.ppt

* * * 7 静电现象的应用 1．静电平衡状态：处于电场中的导体内外电场相互叠加， 使导体内部电场减弱，直至为零，导体内部自由电子不再发生 __________的状态． 定向移动 2．空气的电离：导体尖端的电荷________很大，附近的电 场很________，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下剧烈 运动撞击空气中的气体分子，从而使分子的正负电荷分离的现 象． 密度 强 3．尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号________ 的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷________， 相当于导体从尖端失去电荷的现象． 相反 中和 4．处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是 ( ) C A．外电场不能进入导体内部 B．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零 C．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果 为零 D．以上解释都不正确 5．将悬挂在细线上的带正电的小球 A 放在不带电的固定的 金属空心球壳 C 内 (不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的 ) B 带负电的小球 B，如图 1－7－1 所示，于是有( A．A 往左偏离竖直方向， B 往右偏离竖直方向 B．A 的位置不变，B 往右 图 1－7－1 偏离竖直方向 C．A 往左偏离竖直方向，B 的位置不变 D．A 和 B 的位置都不变 知识点 1 静电平衡状态下导体的电场及其电荷的分布 1．静电感应 (1)如图 1－7－2，将金属导体置于电场强度为 E 的电场中， 导体内的 _______________在电场力的作用下 ， 将发生 _______________． 自由电子 定向移动 图 1－7－2 (2)如图 1－7－3，在导体两端，积聚____________电荷， 即静电感应现象． 等量异种 图 1－7－3 图 1－7－4 (3)如图 1－7－4，感应电荷在导体内部产生电场 E′，与 原电场__________．只要内部合场强不为零，自由电子就会继 续做__________． 叠加 定向移动 2．导体处于静电平衡状态 (1)如图 1 －7－5，当内部合场强为______时，即 E′＝E 零 时，自由电子不再发生定向移动． 图 1－7－5 图 1－7－6 (2)如图 1－7－6，处于静电平衡状态的导体，内部的电场处 处为________． 零 3．讨论 (1)若静电平衡时导体内部场强不为零，会出现什么现象？ (2)若静电平衡时导体不是等势体，会出现什么现象？ (3)若静电平衡时导体外部表面附近任何一点的场强方向 不与该点的表面垂直，会出现什么现象？ 4．研究静电平衡时导体内表面的电荷 图 1－7－7 (1)现象：图 1－7－7 甲中，A 的箔片____________；图乙 中，A 的箔片____________. 张开 没有张开 (2)结论：静电平衡时，导体内表面________(填“有”或 “没有”)电荷． 没有 1．静电平衡状态下导体的特点 (1)导体内部场强处处为零(不为零则自由电子将继续移动 直至合场强为零)． (2)导体是个等势体，而且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． 2．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．这是我们常常把大地选做零电势体的一 个原因． 3．导体上电荷的分布 (1)导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面． (2)在导体外表面，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． 【例 1】(双选)如图 1－7－8 所示，Q 为带负电的绝缘小球， AB 为一原来不带电的中性导体且放在 Q 附近，达到静电平衡 状态时，下列判断正确的是( ) A．A 端的电势高于 B 端的电势 B．以无限远处或大地为电势零 点，导体 AB 的电势大于零 C．A、B 两端电势相等 D．导体内的场强大小均为零 图 1－7－8 解析：达到静电平衡的导体是等势体，内部场强处处为零； 导体 AB 因感应起电，左端A 带正电，右端B 带负电，电场线 分布如图 1－7－9 所示，因有电场线从无限远处到 B 端、从 A 端到Q，故导体AB 的电势小于零，高于Q.因导体 AB 是等势体， 故电场线不可能从 A 出发到B 终止，否则A 端电势将高于B 端． 图 1－7－9 答案：CD 【触类旁通】 1．如图 1－7－10 所示，在真空中把一绝缘导体 AB 向带 ) 负电小球 P 缓慢地靠近的过程中，