重庆市高中物理 《静电屏蔽》课件课本 新教版选修3-1.ppt

现象 问题1：为什么带高压电的笼内的人安然无恙 问题2：若在电场中放入导体，会发生什么现象？ 金属导电机理： 金属内有自由移动的电子 自由电子 每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。 静电感应 演示 1、静电平衡 概念：导体中没有电荷的移动的状态。 特点： （1）导体内部场强处处为零，没有电场线（叠加后的）. （2）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。 （3）对孤立的带电导体，净电荷分布在外表面，导体所带电荷在内部任一处产生的场强矢量和为零。 （4）导体表面任何一点的场强方向与该处的表面垂直。 如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一电量为Q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强的大小和方向如何？ ＋Q O R L 课堂例题一 解： 根据点电荷场强公式： 方向：水平向右 方向：水平向左 如果是求距离棒的左端或者右端 处感应电荷产生的电场强度呢？ ＋Q O R L 2、静电屏蔽 （1）概念：由于静电感应，可使金属网罩或金属壳内的场内的场强为零，遮挡住了外界电场对内部的影响，这种现象叫静电屏蔽 （2）两种情况 导体外部的电场影响不到导体内部; 接地导体内部的电场影响不到导体外部 静电屏蔽在实际中的应用 电学仪器和电子设备外面套金属罩 通讯电缆外面包一层铅皮 防电服 电子设备、电子仪器 通 讯 光 缆 防 电 服 课堂例题二 如图所示，在一个原来不带电的金属球壳的球心处放一带电的带电体，A、B分别是球壳内外的两点，C是金属内部一点，其电场情况是（ ） A： B： C： D： B A C B 如果将球壳外部用一导线与大地相连呢？ A A C B A C B 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 2、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用金属电线连接，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 位置，C球放在A球壳外离A球较远的位置。 待静电平衡后，下列说法正确的是（ ） 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。 B C A BC 课堂小结 1．静电平衡状态： 导体中（包括表面）没有电荷定向运动的状态。 基本特征：处于静电平衡状态的导体，①内部场强处处为零②净电荷只分布在导体外表面③外表面与电场线（场强方向）垂直④导体是等势体，表面是等势面。 注意：这里的“场强”，指的是合场强。 2．静电屏蔽： 导体壳可以使其内部所包围的区域不受外部电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。