1.1一道感应起电习题的解析.docx

对感应起电一道习题的解析 对静电感应起电，有这样一道题：当带正电导体 A 靠近一个绝缘导体 B 时，由于静电 感应， B 两端感应出等量异种电荷。将 B 左端接地，绝缘导体 B 带何种电荷 错误的解答： 多数学生认为， 由于静电感应导体 B 左端带负电， 右端带正电。左端接地 电荷被导走，导体 B 带正电。 正确的解答：接地后 B 整个物体相当于近端，大地为远端，所以 B 带负电 。 解答完此题后脑海闪出一个问题， 导体一端接地， 分离后电荷在导体上究竟是如何分布 的 实验验证 （一）实验器材 J2310 感应起电机（一个）、带有金属箔片的绝缘导体 A 与 B（一对）、绝缘球形导体 C（一个）、验电器（一个）、橡胶棒（一个）、毛皮（一片）。 （二）实验过程 1．使绝缘球形导体 C 带负电。 方法：摇动起电机， 使其起电机一极与 C 接触。用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器的小球接触，使它带上负电。使球形导体接触验电器，发现验电器金属铂片张开的角度变大，说明 球形导体代的是负电荷。 2．探究当导体一端接地时，电荷在导体的分布情况。 （1）使 B 端接地，观察现象。过程：当绝缘导体 A 与 B 靠在一起，放在带负电的绝缘 导体 C 旁边，发现 AB 两端箔片都张开。用手摸一下 B 端，发现 B 端箔片合拢， A 端箔片仍张开，如图 1。移开手指，发现 AB 两端箔片没有变化。移去 C 发现 A 端箔片张角减小， B 端箔片张开。分开 AB，发现 AB 两端箔片仍张开。用验电器检验枕形导体 AB 两端带的都是 正电。当用手摸 A 端时，以上观察结果没有变化。 分析： 用手摸一下导体 B 端，人便把导体与大地连通，使大地参与了电荷转移。因此， 导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。由于静电感应， A 端仍 为正电荷，大地远处感应出等量负电荷，则 B 端的负电荷通过人体流走， B 端不带电，即此 时电荷只分布在 A 端。移开手指，大地与导体分离，由于异种电荷相互吸引，正电荷仍分 布在 A 端。移去 C 后， A 端电荷在 AB 上重新分配，使得 AB 都带上正电荷。当用手摸 A 端 时，分析相同。 图解：如图 2。 （ 2）用手摸一下 A 端，移去手指，分开 AB，发现 A 端箔片仍张开， B 端箔片仍合拢， 移去 C，A 端箔片仍张开， B 端箔片仍合拢。 用验电器检验 A 带的是正电。 当用手摸 B 端时， 以上观察结果没有变化。 分析 ：用手摸一下导体 A 端时，由于静电感应， A 端仍为正电荷，大地远处感应出等量 负电荷，则 B 端的负电荷经 A 端通过人体流走， B 端不带电，所以 B 端箔片合拢。先分开 AB，后移去 C，则 A 端电荷不能重新分配给 B，所以 A 带正电， B 不带电。图解：如图 3。 应则  （ 3）使 C 带上正电荷重复以上实验过程，现象同上。分析： C 带正电荷，由于静电感 A 端感应出负电荷，大地远端感应出正电荷，负电荷会通过手指流入 B 端中和其上正 电荷，使得  B 端不带电。 三、小结 通过此实验把微观世界宏观展现。 明确了枕形导体静电感应时， 当导体一端接地， 导体带上异种电荷， 但电荷只分布在靠近带电体的一端。 移去带电体后， 电荷才重新分布在整个 导体上。 如果接地后分开枕形导体， 则使得电荷只分布在靠近带电体的一端。 同时使学生对 静电感应及电荷守恒定律有了更进一步认识， 处理此类习题时， 能够快速的选择出正确答案， 为讲解习题找到一种新的方法──实验法。