1.7 静电现象的应用 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

7、静电现象的应用 1、静电感应 把金属导体放在外电场E0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。 静电平衡状态下导体的电场 E0 A B C D - - - 0 E 2.静电平衡 - - - - - - - - - 1、导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动. E' E' E' 2、 导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中中产生反方向的附加场. 0 E - - - E' - - - - 3、感应电荷的电场增到与外电场相等时，导体内合场强为零。自由电荷定向移动停止 . 0 E - - - - - - - E=0 4、静电平衡：导体中无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态. 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` E － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － E合=0 ＋ － － ＋ 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 + + + + + + + + - - - - - - - - E + + + + + + + + - - - - - - - - E 练习 当导体达到静电平衡状态时，其场强的特征 ( ) A.外电场E0消失。 B.感应电荷产生的电场E'为零。 C.导体内部合场强E内 = E0 + E'=0。 D.导体表面和内部场强均为零。 C 点电荷右侧放一平行金属板，试分析，金属板达静电平衡后，图中ａ、ｂ、ｃ（板内点）三点场强大小关系如何？画出板中感应电荷在ｄ点的产生的场强方向？ ｄ ａ ｂ ｃ ｄ ＋ V 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，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 解： 达到静电平衡后导体内部处处场强为零 则 E感＝E源＝k q (R+L/2)2 E感方向与E源方向相反，即指向点电荷+q. A B 比较A，B两处感应电荷产生的场强大小？