静电现象的应用

1、静电现象的应用静电现象的应用静电感应静电感应把把金属导体放在外金属导体放在外电场中电场中，由于导体内的自由电子受，由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动，使导体表面出现感应电荷的电场力作用而定向移动，使导体表面出现感应电荷的现象叫现象叫静电感应静电感应-+-+-+-+-+-+-+-+E E外外E E感感处于外电场中的导体处于外电场中的导体-+-+-+-+-+-+-+-+E E外外E感感E合=E外-E感处于外电场中的导体处于外电场中的导体1 1、静电平衡静电平衡发生发生静电感应的导体，当感应电荷产生静电感应的导体，当感应电荷产生的电场的电场E E感感和和外外电场电场E E外外在在导体内叠加为

2、零，即导体内叠加为零，即E E感感=E=E外外时时，自由电子停，自由电子停止定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡止定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡状态状态一、一、静电平衡静电平衡状态状态下下的的导体导体2 2、处于静电平衡状态导体的特点：处于静电平衡状态导体的特点：（1 1）电场）电场整个整个导体是一个等势体，表面是一个导体是一个等势体，表面是一个等势面等势面导体附近电场线与导体表面垂直，导体内部导体附近电场线与导体表面垂直，导体内部无电场线无电场线导体内部的场强处处为零导体内部的场强处处为零【例例1】带电量为带电量为+Q的的点电荷点电荷右侧放一根右侧放一根不不带带电的电的导体导体棒棒

3、，点电荷到导体棒中心处距离为点电荷到导体棒中心处距离为r，如如图所示，当导体达到静电平衡后，感应图所示，当导体达到静电平衡后，感应电荷电荷导体棒导体棒中点中点O处产生的场强大小为多大？方向处产生的场强大小为多大？方向怎样？怎样？+QO（2 2）电荷分布电荷分布在在导体表面，越尖锐的地方，电荷密度（单位面导体表面，越尖锐的地方，电荷密度（单位面积上的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有积上的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷电荷导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面 如图所示，先使如图所示，先使A带电，然后移近验电器带电，然后移近验电器B，由于，由于静

4、电感应，静电感应，B的金属箔片张开；若把的金属箔片张开；若把B置于金属网置于金属网罩中，发现罩中，发现B的金属箔片并不张开的金属箔片并不张开二、静电平衡的应用空空腔导体可以隔绝外部电场进入空腔，技术上称为静腔导体可以隔绝外部电场进入空腔，技术上称为静电屏蔽。电屏蔽。1、静电屏蔽、静电屏蔽屏蔽外部电场使其不影响内部屏蔽外部电场使其不影响内部 （空腔导体接地） 屏蔽内部电场使其不影响外部屏蔽内部电场使其不影响外部 2、尖端放电、尖端放电2、处于静电平衡状态导体的特点：处于静电平衡状态导体的特点：（1 1）电场）电场整个整个导体是一个等势体，表面是一个导体是一个等势体，表面是一个等势面等势面导体附近电场线与导体表面垂直，导体内部无电场线导体附近电场线与导体表面垂直，导体内部无电场线导体内部的场强处处为零导体内部的场强处处为零（2 2）电荷分布）电荷分布在在导体表面，越尖锐的地方，电荷密度（单位面积上的电荷量）越大，导体表面，越尖锐的地方，电荷密度（单位面积上的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有凹陷的位置几乎没有电荷电荷导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面1、静电屏蔽：、静电屏蔽：（1）屏蔽外部电场使其不影响内部）屏蔽外部电场使其不影响内部（2）屏蔽内部电场使其不影响外部）屏蔽内部电场使其不影响外部2、尖端放电、尖端放电二、静电现象的