静电感应屏蔽

静电感应屏蔽第1页，共23页，2023年，2月20日，星期四1、静电感应把金属导体放在外电场E中，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现象叫静电感应。电场中的导体E第2页，共23页，2023年，2月20日，星期四1、静电感应把金属导体放在外电场E中，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现象叫静电感应。电场中的导体E＋－－－－＋＋＋第3页，共23页，2023年，2月20日，星期四2、静电平衡发生静电感应的导体，当感应电荷产生的附加电场E`和原电场E在导体内叠加为零，即E`=E时，自由电子停止定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡状态。E＋－－－－＋＋＋E`第4页，共23页，2023年，2月20日，星期四2、静电平衡发生静电感应的导体，当感应电荷产生的附加电场E`和原电场E在导体内叠加为零，即E`=E时，自由电子停止定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡状态。E－－－＋＋＋＋＋＋－－－E合=0－－－＋＋＋E第5页，共23页，2023年，2月20日，星期四－－－＋＋＋E2、静电平衡发生静电感应的导体，当感应电荷产生的附加电场E`和原电场E在导体内叠加为零，即E`=E时，自由电子停止定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡状态。E合=0E－－－＋＋＋＋＋＋－－－E合=0第6页，共23页，2023年，2月20日，星期四3、处于静电平衡状态导体的特点：（1）导体内部的场强处处为零（2）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面－－－＋＋＋E第7页，共23页，2023年，2月20日，星期四3、处于静电平衡状态导体的特点：（1）导体内部的场强处处为零（2）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面（3）导体外部电场线与导体表面垂直，表面场强不一定为零（4）对孤立导体，净电荷分布在外表面第8页，共23页，2023年，2月20日，星期四4、处理静电平衡问题的方法：（1）直接用静电平衡的特点进行分析；（2）画出电场中的电场线，判断电势高低，进而分析电荷在电场力作用下的运动情况。自由电子只在电场力的作用下由电势低处向电势高处移动。注意：（1）用导线把导体接地或用手触摸导体时，可把导体和地球看成一个大导体（2）一般取无穷远处或大地的电势为零。第9页，共23页，2023年，2月20日，星期四例1：如图所示接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电量为Q，到球心的距离为r，该点电荷的电场在球心的场强等于多少？QRrA注意：E、E`和E合的区别E由外电场决定，E`=E，E合=0o第10页，共23页，2023年，2月20日，星期四例2：如图所示，在真空中把一绝缘导体向带电（负电）的小球P缓慢地靠近（不相碰），下列说法中正确的是：A、B端的感应电荷越来越多B、导体内场强越来越大C、导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强D、导体的感应电荷在MN两点的场强相等APBMN··第11页，共23页，2023年，2月20日，星期四AB例3：如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不于B发生接触，达到静电平衡后，则：A、B的空腔内电场强度为零B、B不带电C、B的内外表面电势相等D、B带负电第12页，共23页，2023年，2月20日，星期四练习1：带电量分别为+Q和-Q的两个点电荷相距为r，在两点电荷之间放入一个不带电的导体棒，如图所示，当导体达到静电平衡后，感应电荷在两点电荷连线中点O处产生的场强大小为多大？方向怎样？+Q-QO·方向水平向左第13页，共23页，2023年，2月20日，星期四练习2：一个带绝缘座的空心金属球A带有4×10-8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10-8C的负电荷，使B球和A球的内壁接触，如图所示，则A、B各带电量

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BA第14页，共23页，2023年，2月20日，星期四练习2：一个带绝缘座的空心金属球A带有4×10-8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10-8C的负电荷，使B球和A球的内壁接触，如图所示，则A、B各带电量

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BA第15页，共23页，2023年，2月20日，星期四练习2：一个带绝缘座的空心金属球A带有4×10-8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10-8C的负电荷，使B球和A球的内壁接触，如图所示，则A、B各带电量

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＋2×10-8C0BA第16页，共23页，2023年，2月20日，星期四ADECB练习3：带正电的空心金属球壳，支于绝缘支座上，将五个原来不带电的金属球，如图所示放置，静电平衡时，下列说法中正确的是：A、D球不带电且D球电势高于A球的电势B、B球带负电，且电势为零C、因E球与内壁接触，所以不带电且球壳电势相等D、若C球通过导线与球壳内壁接触，则不带电第17页，共23页，2023年，2月20日，星期四ABDEC练习3：带正电的空心金属球壳，支于绝缘支座上，将五个原来不带电的金属球，如图所示放置，静电平衡时，下列说法中正确的是：A、D球不带电且D球电势高于A球的电势B、B球带负电，且电势为零C、因E球与内壁接触，所以不带电且球壳电势相等D、若C球通过导线与球壳内壁接触，则不带电第18页，共23页，2023年，2月20日，星期四练习4：如图所示，A、B为带异种电荷的小球，将两不带电的导体棒C、D放在两球之间，当用导线将C棒左端点x和D棒右端点y连接起来的瞬间，导线中的电流方向是：A、xyB、yxC、没有电流D、先是yx，然后xyABxYCD第19页，共23页，2023年，2月20日，星期四练习4：如图所示，A、B为带异种电荷的小球，将两不带电的导体棒C、D放在两球之间，当用导线将C棒左端点x和D棒右端点y连接起来的瞬间，导线中的电流方向是：A、xyB、yxC、没有电流D、先是yx，然后xyABxYCD第20页，共23页，2023年，2月20日，星期四总结：处理静电平衡问题的方法：（1）直接用静电平衡的特点进行分析；（2）画出电场中的电场线，判断电势高低，进而分析电荷在电场力作用下的运动情况。第21页，共23页，2023年，2月20日，星期四q-q