内容正文:
思考
(1)金属导体的微观结构如何?
将金属导体放入电场中
(2)自由电子怎样移动?
(5)最终会出现怎样的现象?
E
(4)电子的积聚会出现怎样的结果?
(3)自由电子会在什么地方积聚?
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E
置于电场中的导体,自由电荷受电场力作用,将发生定向移动。
一、静电平衡状态下导体的电场
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E
在导体两端,积聚等量异种电荷,即静电感应现象。
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E
感应电荷在导体内部产生电场E’,与原电场叠加。只要内部合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。
E’
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E
当内部合场强为零时,即E’=E时,电荷不再发生定向移动。
E’=E
E
E内=0
静电平衡状态下导体的电场
导体内部场强处处为零
导体是等势体,表面为等势面
导体外部表面附近场强方向与
该点的表面垂直
若不为零会出现何现象?
若不垂直会出现何现象?
静电平衡状态
1、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
对于一孤立的带电导体,内部场强为零的本质是:导体表面所带全部电荷在内部任一处产生的电场强度的矢量和为零。
静电平衡的特点(小结)
地球是一个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
如图所示在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢的靠近时,下列说法正确的是( )
A、B端的感应电荷越来越多
B、导体内部场强越来越大
C、导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的的场强
D、导体的感应电荷在M、N两点产生的的场强相等
M
B
A
N
P
长为L的导体棒原来不带电,现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方,如图所示。达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大?方向如何?
R
L
O
+q
答:
达到静电平衡后导体内部处处场强为零
则 E感=E源=k
(R+L/2)2
E感方向与E源方向相反,即指向点电荷+q.
q