第四节电场中导体.ppt

第四节 电场中的导体 一、知识回顾 1、电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 2、电场叠加原理： 二、电场叠加原理 E+ E- E合 P ＋Q1 　?Q2 ——如果在空间同时存在多个点电荷，这时在空间某一点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。 3、金属导体的微观结构： 原子核 自由电子 金属由原子核和可以在导体内自由移动的自由电子组成 思考1： 为什么笼中的人会在高电压下安然无恙？ 思考2：前面我们学习了电场对方入其中的电荷有力的作用，那对放入其中的导体有什么作用呢？ 电场 电荷 力的作用 导体 ？ 当金属导体放在电场中的时候，在电场力的作用下，导体内的自由电子会发生定向移动，从而在导体两端会累积等量的异种电荷，这种现象叫做静电感应。 重新分布的电荷会产生一个与原来电场方向相反的电场，从而阻碍电子的定向移动，当新产生的电场的场强 与原电场的场强 相等时，导体内部的场强 =0 时，导体内部的电子将不再转移. 导体中没有电荷移动的现象 静电平衡的特点： 1、没有电荷的定向移动 2、内部场强处处为零，即 =0 3、净电荷分布在导体的外表面，电荷在导体表面的分布是不均匀的，尖端附近的电荷分布较密，附近的电场也较强。 4、导体表面任何一点的场强方向与该处的表面垂直。 处于静电平衡状态的导体，其内部场强处处为零，净电荷只分布在其表面上。若这个导体是空心的会怎样？ 若导体是中空心的，当它达到静电平衡时，其内部就没有电场，这时导体外壳就会对其内部起到保护作用，使其内部不受外部电场的影响，物理学中称这种现象叫做静电屏蔽。 静电屏蔽的两种情况： 1、导体外部的电场影响不到 导体内部 2、接地导体内部的电场影响不到导体外部 1、如图，空心导体一方有一靠近的带有正电的带 电体，当一个重力不计的正电荷 以速度 V水平 飞入空心导体内时，电荷将做（ ） A、向上偏转的类似平抛运动 B、向下偏转的类似平抛运动 C、匀速直线运动 D、变速直线运动 +Q + q V C + 1 3、长为L的导体棒原来不带电，将一带 电量为q的点电荷放在距棒左端R处， 如图所示，当达到静电平衡后棒上感应 的电荷 在棒内中点处产生的场强的大小 等于 方向： +q R L （向左）即指向点电荷 * * * *