静电感应PPT精品文档

1、.1七七. .静电感应静电感应.21、电子为什么会定向移动？、电子为什么会定向移动？2、金属中的正电荷可以移动吗？、金属中的正电荷可以移动吗？3、金属中的电子一直定向移动下去吗？、金属中的电子一直定向移动下去吗？4、电子会从金属表面跑出来吗？、电子会从金属表面跑出来吗？.3静电感应与静电平衡静电感应与静电平衡电子的运动属于补位运动，达到平衡电子的运动属于补位运动，达到平衡所用时间极短所用时间极短当当E=E0时，时，E=0，导体达到静电平衡状态，导体达到静电平衡状态.4感应电荷在导体内部有电场吗？感应电荷在导体内部有电场吗？导体内部的电子会不会不够用？导体内部的电子会不会不够用？将一个试探电荷从

2、导体表面一点将一个试探电荷从导体表面一点移到另一点电场力的功是多少？移到另一点电场力的功是多少？导体内部会有静电荷吗？导体内部会有静电荷吗？场强为零其实是区域平均值为零场强为零其实是区域平均值为零.5问题问题1.有一个不带电的导体球壳有一个不带电的导体球壳,a是球壳内空是球壳内空间的一点间的一点,b是球壳金属中的一点是球壳金属中的一点,b是球壳外的是球壳外的一点一点.1.将一个带电体靠近导体球将一个带电体靠近导体球壳壳,则场强为零的点是则场强为零的点是 .2.如果将带电体放入球壳内如果将带电体放入球壳内部部, 场强为零的点是场强为零的点是 .如果如果再将球壳接地再将球壳接地, 场强为零的场强为

3、零的点是点是 .a,bbb,c+abc+abc+abc+abc.6处于静电平衡状态下的带处于静电平衡状态下的带电导体，净电荷只分布在电导体，净电荷只分布在导体的外表面上导体的外表面上. . .7静电感应与静电平衡静电感应与静电平衡一一.静电感应静电感应:导体内自由电子在外电场的作用导体内自由电子在外电场的作用下定向移动下定向移动,重新分布的现象重新分布的现象.二二.静电平衡静电平衡:导体中导体中(包括表面包括表面)没有电荷的定没有电荷的定向移动的状态向移动的状态.1.导体内部的场强处处为零导体内部的场强处处为零.2.整个导体是个等势体整个导体是个等势体,导体的表面是等势面导体的表面是等势面.3

4、.净电荷分布在导体的外表面净电荷分布在导体的外表面.4.在导体表面附近在导体表面附近,电场线一定与表面垂直电场线一定与表面垂直.8接地对导体的影响？接地对导体的影响？ 为什么大地的电势为零？为什么大地的电势为零？ 不带电的物体电势一定为零？不带电的物体电势一定为零？ 电势为零的物体一定不带电？电势为零的物体一定不带电？ .9观察观察:电场线与等势面的分布特点电场线与等势面的分布特点.曲率半径越小曲率半径越小, ,电荷密度电荷密度越大越大. .举例说明举例说明: :尖端放电尖端放电. .10例例1、如图所示，把一个带正电的小、如图所示，把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳球放人原来不带

5、电的金属空腔球壳内，其结果可能是内，其结果可能是(A)只有球壳外表面带正电只有球壳外表面带正电(B)只有球壳内表面带正电只有球壳内表面带正电(C)球壳的内、外表面都带正电球壳的内、外表面都带正电(D)球壳的内表面带正电，外表面带负电球壳的内表面带正电，外表面带负电.11例例2、如图所示，一金属小球，原来不带、如图所示，一金属小球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆电的细杆MN，金属球上感应电荷产生的，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上电场在球内直径上a、b、c三点的场强大三点的场强大小分别为小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则：，三者

6、相比，则：(A)Ea最大最大(B)Eb最大最大(C)Ec最大最大(D)Ea=Eb=Ec.12演示演示:静电屏蔽现象静电屏蔽现象.13例例3.长为长为l的导体棒原来不带电的导体棒原来不带电, A、C为为导体棒两端内部的点导体棒两端内部的点, B为导体棒的中点为导体棒的中点.将一电荷量为将一电荷量为+q的点电荷放在距棒左端的点电荷放在距棒左端R处处,当达到静电平衡后当达到静电平衡后.1.比较比较A、B、C三点场强的大小三点场强的大小.2.比较比较A、B、C三点电势的高低三点电势的高低.3.求感应电荷的电场在中点求感应电荷的电场在中点B点的场强点的场强.ABC.14例例4.某工厂的高频电机产生的电磁

7、波频率某工厂的高频电机产生的电磁波频率和电视信号频率相近和电视信号频率相近,空中的电视信号常空中的电视信号常常受到高频电产生的电磁波的干扰常受到高频电产生的电磁波的干扰,在电在电视荧屏上出现网状条纹视荧屏上出现网状条纹,影响收视影响收视.为了使为了使电视信号不受干扰电视信号不受干扰,可采取的办法是可采取的办法是A.将电视机用一金属笼子罩起来将电视机用一金属笼子罩起来B.将电视机用一金属笼子罩起来将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属并将金属笼接地笼接地C.将高频电机放在一个大的金属网罩内将高频电机放在一个大的金属网罩内D.将高频电机放在一个大的金属网罩内，将高频电机放在一个大的金属网罩内，并将金

8、属网罩接地并将金属网罩接地【D】.15例例5. (02广东广东)如图所示，在原来不带电如图所示，在原来不带电的金属细杆的金属细杆ab附近附近P处，放置一个正点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后电荷，达到静电平衡后A. a端的电势比端的电势比b端的高端的高B. b端的电势比端的电势比d点的低点的低C. a端的电势不一定比端的电势不一定比d点的低点的低D.杆内杆内c处的场强的方向由处的场强的方向由a指向指向b【B】.16例例6.如图小球如图小球C放在放在A球的中央，不接触球的中央，不接触A球，然后用手接触一下球，然后用手接触一下A球，再用手接球，再用手接触一下触一下B球，在移走球，在移走C球，则

9、：球，则： A. A球带负电，球带负电，B球不带电球不带电B. A、B都带负电都带负电C.A球带负电，球带负电，B球带正电球带正电D.A、B球都带正电球都带正电ACB.17例例7.如图所示，将悬在细线上的带正电的小如图所示，将悬在细线上的带正电的小球球A放在不带电的金属卒心球放在不带电的金属卒心球C内内(不与球壁接不与球壁接触触)，另有一个悬挂在细线上的带负电小球，另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向向C靠近，于是靠近，于是().(A)A往左偏离竖直方向，往左偏离竖直方向，B往右偏离竖往右偏离竖直方向直方向(B)A的位置不变，的位置不变，B往右偏离竖直方向往右偏离竖直方向(C)A往左偏离竖直方

10、向，往左偏离竖直方向，B的位置不变的位置不变(D)A和和B的位置都不变的位置都不变.18例例8.如图所示的装置中，如图所示的装置中，A、B是两个架在是两个架在绝缘支座上的金属球，原来都不带电，中绝缘支座上的金属球，原来都不带电，中间用导线连接，现用一个带正电的小球间用导线连接，现用一个带正电的小球C靠近靠近B球，用手摸一下球，用手摸一下B球，然后撤去导球，然后撤去导线，再拿走小球线，再拿走小球C，那么，那么A.A球带正电，球带正电，B球带负电球带负电B.A球带负电，球带负电，B球带负电球带负电C.A球不带电，球不带电，B球带负电球带负电D.以上三种说法都不对以上三种说法都不对【C】.19练习练

11、习1、如图所示，将一个带正电的小球、如图所示，将一个带正电的小球Q放在本身不带电的枕型导体放在本身不带电的枕型导体AB靠近靠近A端一端一侧，由于静电感应枕型导体的侧，由于静电感应枕型导体的A、B两端分两端分别出现、感应电荷。则以下说法中正别出现、感应电荷。则以下说法中正确的是（确的是（ ）AA端接一下地，导体将带正电荷端接一下地，导体将带正电荷 BA端接一下地，导体将带负电荷端接一下地，导体将带负电荷C枕型导体的枕型导体的A端电势低，端电势低，B端电势高端电势高D导体上的感应电荷在导体内部产生的场导体上的感应电荷在导体内部产生的场强为零强为零.20练习练习2、一个不带电的空心金属球，在、一个不

12、带电的空心金属球，在球内腔放一个点电荷，保持不与金属球内腔放一个点电荷，保持不与金属球接触，当此点电荷在球内腔移动时：球接触，当此点电荷在球内腔移动时：1）对电场影响为下列那种情况？）对电场影响为下列那种情况？A、球内、外电场均不变、球内、外电场均不变 B、球内电场改变、球外不变、球内电场改变、球外不变C、球内电场不变、球外改变、球内电场不变、球外改变 D、球内外电场均改变、球内外电场均改变 E、条件不够无法判定、条件不够无法判定.212）若空心金属球接地，试问结果如何？）若空心金属球接地，试问结果如何？3）若空心金属球不解地，有点电荷在球）若空心金属球不解地，有点电荷在球外面移动，球内电荷不

13、动，试问结果如外面移动，球内电荷不动，试问结果如何？何？4）设在金属球外围空间无其它带电体，）设在金属球外围空间无其它带电体，且球内的点电荷原位于球的中心，然后且球内的点电荷原位于球的中心，然后有所偏离。若在有所偏离。若在1）中所有）中所有“电场电场”均改均改为为“表面电荷分布表面电荷分布”；所有；所有“改变改变”两两字，均改为字，均改为“不均匀不均匀”；所有；所有“不变不变”两字，均改为两字，均改为“均匀均匀”，试问结果又如，试问结果又如何？何？.22练习练习3、如图所示为一具有金属罩壳的金、如图所示为一具有金属罩壳的金箔验电器，箔验电器，A为金属小球，为金属小球，B为金属杆，为金属杆，C为

14、金箔，为金箔，D为金属罩壳。验电器放在绝缘为金属罩壳。验电器放在绝缘板板S上。现将一定量的正电荷移至小球上。现将一定量的正电荷移至小球A上，上，于是两金箔将于是两金箔将( )。然后用一有绝缘柄的。然后用一有绝缘柄的金属叉金属叉K将小球将小球A与金属罩壳与金属罩壳D相连，则两相连，则两金箔将金箔将( )。最后移去金属叉，再用手。最后移去金属叉，再用手指触及小球指触及小球A、则两金箔将则两金箔将( )。.23练习练习4、一块无限大的导体板，左侧接地，在右、一块无限大的导体板，左侧接地，在右侧离板侧离板d的的A处放置一个负电荷处放置一个负电荷-q，求静电平衡，求静电平衡后：后：1）板上感应电荷在导体

15、内任一点）板上感应电荷在导体内任一点P产生的场强；产生的场强；2）感应电荷在导体外任意一点）感应电荷在导体外任意一点P处产生的场强；处产生的场强；3）证明导体表面附近处合场强垂直于导体表面）证明导体表面附近处合场强垂直于导体表面4）求）求-q所受的库仑力；所受的库仑力；5）若切断接地线后，将）若切断接地线后，将+Q放在导体板上，放在导体板上，+Q将如何将如何分布？分布？.24练习练习6、一半径为、一半径为R的导体球与大地相连，的导体球与大地相连，在距球心在距球心O的距离为的距离为l的的A处放一点电荷处放一点电荷q，试求：试求：1)金属球上感应电荷的电量；金属球上感应电荷的电量；2)导体不接地而

16、所带电量为零时，其求电导体不接地而所带电量为零时，其求电势？势？3)导体球电势为导体球电势为V0时，球上的总电荷？时，球上的总电荷？4) 3与与1相比，圆环受导体球的作用力的改相比，圆环受导体球的作用力的改变量的大小和方向如何变量的大小和方向如何?.25作业作业1、在一个半径为、在一个半径为R的导体球外，有一个半的导体球外，有一个半径为径为r的细圆环，圆环的圆心与导体球心的连线的细圆环，圆环的圆心与导体球心的连线长为长为a(aR)，且与环面垂直，如图。已知环上，且与环面垂直，如图。已知环上均匀带电，总电量为均匀带电，总电量为q，试问：，试问：I、当导体球接地时，球上感应电荷的总电量？、当导体球

17、接地时，球上感应电荷的总电量？II、导体不接地而所带电量为零时，其求电势？、导体不接地而所带电量为零时，其求电势？III、导体球电势为、导体球电势为V0时，球上的总电荷？时，球上的总电荷？IV、3与与1相比，圆环受导体球的作用力的改变相比，圆环受导体球的作用力的改变量的大小和方向如何量的大小和方向如何.26作业作业2、如图所示，、如图所示，O为半径等于为半径等于R的原来不带电的导的原来不带电的导体球的球心，体球的球心，O1、O2、O3为位于球内的三个半径皆为为位于球内的三个半径皆为r的球形空腔的球心，它们与的球形空腔的球心，它们与O共面，已知在共面，已知在OO1、OO2的连线上距的连线上距O1、O2为的为的P1、P2点处分别放置带电量点处分别放置带电量为为q1和和q2的线度很小的导体（视为点电荷