静电平衡与静电屏蔽

1、心理学家心理学家: 理查德理查德怀斯曼怀斯曼物理学家物理学家: 西蒙西蒙赛恩赛恩表演计划:一名科学家将把另一名科学家关进铁笼子里,然后用数百万伏高压对其进行电击,由于表演的危险性,两位科学家都买了上百万英磅的保险. -E将金属导体放入水平向右电场中将金属导体放入水平向右电场中（2）自由电子会左侧面积聚。自由电子会左侧面积聚。（1）自由电子将逆着电场线定向移动。自由电子将逆着电场线定向移动。- +EEE合= E -E 将金属导体放入电场中将金属导体放入电场中（2）自由电子会在自由电子会在左侧面左侧面积聚，导体内部积聚，导体内部出现水平向左的附加电场出现水平向左的附加电场E，-+（1）自由电子逆着

2、电场线定向移动。自由电子逆着电场线定向移动。 将金属导体放入电场中将金属导体放入电场中 （3）不会，当附加电场不会，当附加电场E，与原电场与原电场E大小大小相等时，合场强为零相等时，合场强为零,电子将停止定向移动，电子将停止定向移动，达到静电平衡状态。达到静电平衡状态。- +EE合=0-+（2）自由电子会在自由电子会在左侧面左侧面积聚，导体内部积聚，导体内部出现水平向左附加电场出现水平向左附加电场E，（1）自由电子逆着电场线定向移动。自由电子逆着电场线定向移动。二、二、 处于静电平衡状态下的导体，内处于静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零。部场强处处为零。一、导体中（包括表面）不再有电荷一、

3、导体中（包括表面）不再有电荷定向移动时，导体达到静电平衡状态定向移动时，导体达到静电平衡状态结论：结论： 学生实验一学生实验一实验目的实验目的 ： 验证处于静电平衡状态下的导体，内验证处于静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零。部场强处处为零。实验器材实验器材 ： 毛皮、橡胶棒、感应起电机、验电器、毛皮、橡胶棒、感应起电机、验电器、金属网罩。金属网罩。接触接触 ? 学生实验二学生实验二实验目的实验目的 ：实验器材实验器材 ： 探究处于静电平衡状态下的导体或孤探究处于静电平衡状态下的导体或孤立带电导体，净电荷分布情况。立带电导体，净电荷分布情况。 感应起电机、验电器、金属网罩、纸感应起电机、验电

4、器、金属网罩、纸条、导线若干。条、导线若干。结论结论: : 平衡时导体内部没有电荷，平衡时导体内部没有电荷，其电荷其电荷只只分布在外表面分布在外表面. .设计方案展示：设计方案展示：静电屏蔽：静电屏蔽： 导体球壳导体球壳( (或金属网罩或金属网罩) )可以保护它所包围的区可以保护它所包围的区域不受外部电场的影响，这种现象叫静电屏蔽域不受外部电场的影响，这种现象叫静电屏蔽问题：1由以上实验现象或原理你得到什么启示？ 问题：4.问题：4.问题：4.接地!问题：4.1 1静电平衡状态：静电平衡状态： 导体中（包括表面）没有电荷导体中（包括表面）没有电荷定向运动的状态。定向运动的状态。 基本特征：处于

5、静电平衡状态的导体，基本特征：处于静电平衡状态的导体，内部场内部场强处处为零强处处为零；净电荷只分布在；净电荷只分布在导体的外表面导体的外表面。2.2.静电屏蔽：静电屏蔽： 导体壳或金属网罩可以把外部电场遮导体壳或金属网罩可以把外部电场遮住，使住，使其内部不受外电场的影响其内部不受外电场的影响3.物理实验设计方法与技巧：物理实验设计方法与技巧：要以实验目的为出发点，挖掘条件,选择适当的实验器材。 中央电视台中央电视台2011年年10月月16日报道：日报道： 今天上今天上午，我国首次午，我国首次660千伏超高压输电线路带电检修千伏超高压输电线路带电检修作业在山东成功实施。该项技术的掌握，不仅填作业在山东成功实施。该项技术的掌握，不仅填补了国内技术空白，而且标志着补了国内技术空白，而且标志着“超高压输电线超高压输电线路带电作业路带电作业”这一国际领先技术将