原创精品课件：1.4 电场中的导体(讲授式).ppt

6．某农村小塑料加工厂的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是(　 　) A．将电视机用一金属笼子罩起来 B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地 C．将高频热合机用一金属笼子罩起来 D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地 第一章 静电场 1.4 电场中的导体 新课标高中物理选修3－1 1.知道电场强度的叠加原理 2.知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态。 3.理解静电平衡时，静电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零。 4.知道静电屏蔽及其应用。 一、场强叠加原理 电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。 P点的电场强度，等于+Q1在该点产生的电场强度E1与-Q2在该点产生的电场强度E2的矢量和。 如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？ 场强的叠加 例1.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷(　　) A．应放在A点，Q＝2q　　 B．应放在B点，Q＝－2q C．应放在C点，Q＝－q D．应放在D点，Q＝q E1 E2 E0 +Q 先将＋q、－q在O点产生的场强合成 因为＋q、－q与O点构成等边三角形，可求出合场强E0方向水平向右，大小E0＝E1＝E2，如图所示 要使O点合场强为零，放入的电荷Q在O点产生的场强必与E0等大反向 +Q 1.两个固定的异号点电荷，电量给定但大小不等，用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1=E2的点 ( ) A.有三个，其中两处合场强为零 B.有三个，其中一处合场强为零 C.只有两个，其中一处合场强为零 D.只有一个，该处合场强不为零 C 二、静电平衡与静电屏蔽 - - - - - - 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。 E E - - - - - 在导体两端，积聚等量异种电荷，即静电感应现象。 二、静电平衡与静电屏蔽 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′ 二、静电平衡与静电屏蔽 E 当E′=E时，内部合场强为零，电荷不再发生定向移动。 - - - - - E′=E 导体内的自由电子不再发生定向移动，称为静电平衡状态。 二、静电平衡与静电屏蔽 静电平衡的微观解释 静电平衡的特点 1.处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。 3.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。 2.导体表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 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。 静电平衡时导体上的电荷分布特点： （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。 三、导体上电荷的分布 四、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。 静电屏蔽演示 3．静电屏蔽的应用 1.如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近时，下列说法正确的是（ 　 ） M B A N P A.B端的感应电荷越来越多 B.导体内部场强越来越大 C.导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强 D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等 AC 导体的感应电荷在M、N点产生的场强与带负电的小球在两点产生的场强大小相等方向相反 2．关于静电平衡，下列说法中正确的是 ( ) A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等 B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直 C．绝缘体也有静电平衡状态 D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面 ABD 3、在下列实验中，验电器的金属箔会张开的是(　　) B 4、如右图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是(　　 ) A．用取电