高中物理 第七节 静电现象的应用课件 新人教版选修31.ppt_第1页
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第7节静电现象的应用 一 静电感应现象 1 静电感应现象 导体中的自由电荷由于受到外电场的作用而重新分布的现象叫静电感应现象 2 静电平衡 导体表面和内部电荷停止定向移动的状态 一 静电感应现象 3 处于静电平衡的导体的特点 1 处于静电平衡的导体 内部场强处处为零 说明 1 是合场强为零 即原电场与感应电荷产生的电场强度大小相等 方向相反 2 如果静电平衡时导体内部场强不为零 那么自由电子就要在库仑力的作用下做定向移动 那就不是静电平衡状态了 例1 在孤立点电荷 q的电场中 金属园盘处于静电平衡状态 1 盘内m点与o点场强关系 2 盘上感应电荷在o点处场强大小和方向 一 静电感应现象 3 处于静电平衡的导体的特点 1 处于静电平衡的导体 内部场强处处为零 例2 如图所示 点电荷a和b带电荷量分别为3 0 10 8c和 2 4 10 8c 彼此相距6cm 若在两点电荷连线中点o处放一个半径为1cm的金属球壳 求球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度 一 静电感应现象 3 处于静电平衡的导体的特点 1 处于静电平衡的导体 内部场强处处为零 例3 长为l的导体棒原来不带电 现将一带电量为 q的点电荷放在距棒左端r处 如图 当棒达到静电平衡后 棒上感应电荷在棒内终点p处产生的场强大小等于 方向 一 静电感应现象 3 处于静电平衡的导体的特点 1 处于静电平衡的导体 内部场强处处为零 例4 一金属球 原来不带电 现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆mn 如图所示 金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a b c三点的场强大小分别为ea eb ec 三者相比 a ea最大b eb最大c ec最大d ea eb ec 一 静电感应现象 3 处于静电平衡的导体的特点 2 处于静电平衡的导体 其外表部表面附近任何一点的场强必跟该点的表面垂直 说明 1 假如不是这样 场强就会有一个沿导体表面的分量 导体上的自由电子就会发生定向移动 这就不是静电平衡状态了 2 一 静电感应现象 3 处于静电平衡的导体的特点 3 处于静电平衡的整个导体是个等势体 它的表面是个等势面 说明 1 如果静电平衡的导体不是等势体 那么自由电子就要向电势高的方向做定向移动 那么就不是静电平衡状态了 2 处于静电平衡的导体上移动电荷电场力不做功 例1 导体ab处在 q的电场中处于静电平衡状态 则比较a b c d四点的电视高低和电场强弱关系 二 导体上电荷的分布 1 法拉第圆筒实验 2 静电平衡时 导体上的 净 电荷分布有以下两个特点 1 导体内部没有电荷 电荷 净 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
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