高二物理静电现象的应用讲义.ppt

3．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用E表示球壳外任一点的场强，则( ) A．当＋Q在球壳中央时，E＝0 B．不论＋Q在球壳内何处，E一定为零 C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0 D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E一定为零 D 4．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场分布的情况 ( ) B 5．如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A，顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到如图所示的位置，C球放在A球壳外离A球较远，待静电平衡后，正确的说法是 ( ) A．B、C球都带电 B．B球不带电，C球带电 C．让C球接地后，B球带负电 D．C球接地后，A球壳空腔中场强为零 BC 6．有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的负电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为＿＿＿＿C，A球上电荷量为＿＿＿＿C，分布在＿＿＿＿。 0 2X10-6 外表面 7．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L。如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r＜L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小＿＿＿＿ 方向＿＿＿＿。 12KQ/L2 B A * - - - - - - E 置于电场中的导体，自由电荷受电场力作用，将发生定向移动。 一、静电平衡状态下导体的电场 - - - - - E 在导体两端，积聚等量异种电荷，即静电感应现象。 - - - - - E 感应电荷在导体内部产生电场E’，与原电场叠加。只要内部合场强不为零，自由电子就会继续做定向移动。 E’ - - - - - E 当内部合场强为零时，即E’=E时，电荷不再发生定向移动。 E’=E E E内=0 静电平衡状态下导体的电场 导体内部场强处处为零 导体是等势体,表面为等势面 导体外部表面附近场强方向与 该点的表面垂直 若不为零会出现何现象? 若不垂直会出现何现象? 静电平衡状态 为什么会如此? 1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。 2、处于静电平衡状态的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。 5、对于一孤立的带电导体，内部场强为零的本质是：导体表面所带全部电荷在内部任一处产生的电场强度的矢量和为零。 静电平衡的特点（小结） 演 示 文 稿 1 2 3 后 等 深圳私家侦探 深圳私家侦探 夸圤夻 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。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 二、导体上电荷的分布 研究静电平衡时导体内部的电荷 现象: 甲:A的箔片张角逐渐增大 乙:A的箔片始终没有张开 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 为什么? 为什么? ——法拉第圆筒 实验 均匀球形导体 1、导体内没有电荷,电荷只分布在导体的表面。 2、在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。 导体上电荷的分布小结 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。 在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等电位面密，电场强度剧增，致使这里空气被电离而产生气体放电现象，称为电晕放电．而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象 三、尖端放电 尖端放电 导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强 空气中残留带电粒子剧烈运动 空气电离 正负电荷奔向异种电荷 尖端失去电荷 尖端放电 应用: 避雷针 闪电防护 雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则． 一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中，所以人长得高还是一件非常痛苦的事情． 二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害．所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害．