2022-2023学年高二物理竞赛课件：静电场中的导体(共12张PPT)(1).pptxVIP

静电场中的导体

一.导体的静电平衡条件

静电感应现象

将导体放入外加电场中，导体内部的电子，在

短时间内将作定向移动，引起金属内部的正负电荷重新分布的现象称静电感应.

2.静电平衡

E=E₀+E=0

导体内电场强度外电场强度感应电荷电场强度

当导体内部

的场强为零时，十)导体内部和表面

将无自由电荷的十)定向移动，称导+)体处于静电平衡

状态.

E

E=0

①①①①①①①①

导体表面是等势面

∵E⊥di

Uᴀ=ʃEdi=0

导体内部电势相等

UA=ʃEdi=0

导体内部任何一点处的电场强度为零；

导体表面处的电场强度的方向，都与导体表面垂直.

它

十dl

十

+/

3.静电平衡条件

导体是等势体

(1)

(2)

二静电平衡时导体上电荷的分布

1实心导体

∵E=0

∴q=0结论导体内部无电荷

2有空腔导体

空腔内无电荷

,≥q₁=0电荷分布在表面上

内表面上有电荷吗?

fE-ds,Eq₁=0

若内表面带等量正负电荷

所以内表面不带电

导体是等势体

矛盾

空腔内有电荷

,`g;=0

电荷分布在表面上

内表面上有电荷吗?

Zq₁=09内=-9

fE.dS=oAS

Eo

E△S=△S

OO

3导体表面电场强度与电荷面密度的关系

σ为表面电荷面密度

4导体表面电荷分布

σ↓,E↓;σ个E个

注意导体表面电荷分布与导体形状以及周围环境有关.

尖端放电现象

σ个E个

带电导体尖端附近电场最强

带电导体尖端附近的电场特

别大，可使尖端附近的空气发生

电离而成为导体产生放电现象，

即尖端放电.

尖端放电现象的利与弊

尖端放电会损耗电能，还会干扰精密测量和对通讯产生危害.然而尖端放电也有很广泛的应用.

避雷针

尖端放电现象的利用

电风实验