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1、静电感应屏蔽第1页，本讲稿共23页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。电场中的导体电场中的导体E第2页，本讲稿共23页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。电场中的导体电场中的导体E第3页，本讲稿共23页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。EE第4页，本讲稿共23页2、静电平衡 发生静电感应的导体，当感应
2、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。EE合=0E第5页，本讲稿共23页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=0EE合=0第6页，本讲稿共23页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，本讲稿共23页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
3、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，本讲稿共23页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，本讲稿共23页例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
4、第10页，本讲稿共23页例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，本讲稿共23页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，本讲稿共23页练习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
5、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，本讲稿共23页练习2：一个带绝缘座的空心金属球A带有410-8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有210-8C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 、。BA第14页，本讲稿共23页练习2：一个带绝缘座的空心金属球A带有410-8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有210-8C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 、。BA第15页，本讲稿共23页练习2：一个带绝缘座的空心金属球A带有410-8C的正电荷
6、，有绝缘柄的金属小球B带有210-8C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 、。210-8C0BA第16页，本讲稿共23页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，本讲稿共23页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
7、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，本讲稿共23页练习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、x y B、y xC、没有电流 D、先是y x，然后x yABxYCD第19页，本讲稿共23页练习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、x y B、y xC、没有电流 D、先是y x，然后x yABxYCD第20页，本讲稿共23页总结：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，本讲稿共23页q-q一定有q=|-q|,Q=q+q,空腔内的场强不为零q（3）记住以两种特殊的型：1）2）球壳外电场只影响球壳外表面电荷的分布，不改变其内部电荷的分布，球壳对其包围的区域起到保护作用，这种现象叫做静电屏蔽。第22页，本讲稿共23页第23页，本讲稿共23页