内容正文:
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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
导体内部场强处处为零
静电平衡的特点:
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
法拉第圆通实验:
实验结论:
1)导体内部(内表面)
没有净电荷,电荷分布在
导体的外表面;
2)导体表面越尖锐的位
置电荷越密集凹陷的位置
几乎没有电荷。
二、导体上电荷的分布
A
A
B
带电圆筒
+
+
+
+
导体尖端电荷密度大
尖端周围电场强
空气中残留带电粒子剧烈运动
空气电离
正负电荷奔向异种电荷
尖端失去电荷
尖端放电
三、尖端放电
(1)空腔导体的特点:空腔导体能把外电场挡住,空腔内没有电场,空腔内不受外电场的影响。 Z、xxk
四、静电屏蔽
四、静电屏蔽
(2)静电屏蔽:导体壳(金属网罩)能保护它所包围的区域,使这个区域不受外电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。
放入电场E中带空腔导体
E空腔=0
E导体=0
*
+
电场如何分布?
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
1.关于静电平衡,下列说法中正确的( )
A.当导体达到静电平衡时,导体上任意两点间的电势一定相等
B.当导体达到静电平衡时,其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直
C.绝缘体也有静电平衡状态
D.达到静电平衡时,电荷分布在导体的外表面
ABD
2.如图所示在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓