《人教版新课标物理选修3-1 17 静电现象的应用综述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版新课标物理选修3-1 17 静电现象的应用综述（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙？ 一金属导体的特征 - - - - 1导体特征： 内部有大量可以自由移动的电荷。 2金属导体： 自由电荷（最外层 电子）做无规则热运动 正离子在平衡位置 附近做热振动 - - - - - - - - 0E - - - - - - - - 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. 二静电感应 问题1：导体在电场中会怎样呢 ？ 电场中的导体 静电感应：导体中 的自由电荷由于受 到外电场的作用而 重新分布的现象。 0E - - - E - - - - 3.感应电荷的电场增到
2、与 外电场相等时，导体内合 场强为零。自由电荷的定 向移动停止 . 0E - - - - - - - E=0 4.静电平衡：导体 中（含表面）无电 荷定向移动的状态, 就叫静电平衡状态. 问题2：导体中自由电荷的定向移动何时才能停止 ？ 三静电平衡 1静电平衡：导体中（含表面）无电荷 定向移动的状态,就叫静电平衡状态. 问题3：处于静电平衡的导体具有哪些特点？ 2导体静电平衡的特点： （1）导体内部场强处处为零内部场强处处为零 趁热打铁1: 关于静电平衡状态，正确的表述是: A.只有静电感应的导体,才有静电平衡状态 . B. 绝缘体也有静电平衡状态。 C.不论导体是否带有电荷,只要电荷不再 定
3、向移动,这种状态就是静电平衡状态。 D. 导体达到静电平衡状态所需的时间极 其短暂。 CD 趁热打铁2: 当导体达到静电平衡状态时，其场 强的特征是：( ) 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 续问：导体处于静电平衡状 态时，其表面场强能否如图所 示？ + + + - - - E + + + - - - E 特点2：导体处于静电平衡 状态时，其表面任一点场方向 跟该点表面垂直。 + + + - - - E 续问：沿处于静电平衡导体 的表面移动电荷电场力做功吗 ？ 特点3：整个导体是等势体 ，外
4、表面是等势面。 实验证明：法拉第圆筒实验 12 用两个带有绝缘手柄的金属小 球分别接触带有电荷的金属圆 筒的内壁和外壁. 法拉第圆筒实验 : 1 2 和外壁接触的小球使验电 器箔片张开,表明金属筒外 壁有电荷分布. 法拉第圆筒实验 : 1 2 和内壁接触的小球不能使 验电器箔片张开,表明金属 筒内壁没有电荷分布. 续问：处于静电平衡的导体 内还能存在（净）电荷吗？ 特点4： （净）电荷只能分 布在导体外表面。 - - - - - - + + + + + + + 思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗? 四静电屏蔽:静电平衡时,空心导体壳可保 护其内部区域不受外电场影响 的现象. 不会张开 因为
5、导体壳内部合场强为 零 - - + + + 思考:用金属网罩将验电器罩住,会怎 样呢? - - + + - - - - - - + + + + + + 类似事例:通讯电缆外包金属层,电学 仪器外套金属 罩. 分析“带电鸟笼里的鸟安然无恙”的原 因么？ 强大的电流只存在笼外表面，笼内表面 并无电流。 思考:电力工作人员有时需要带电作 业，怎 样才能保证他们的生命安全 ？ 全身穿戴金属丝网制成 的衣，帽，鞋，手套等。 五感应起电 +AB - - - + + + B + + + A - - - 空腔导体 具有屏蔽外部电场 变化对内部的电场 影响 + 内屏蔽内屏蔽 六延伸拓展 + + + + + +
6、- - - - - - - - - - - - + + + + + + 一个不带电的空心金属球，在其球心处放一正电 荷，试分析其电场分布情况？若将球外壳接地, 情况又如何? 外屏蔽外屏蔽 + - - - - - - - - - - - - 壳内外场 互不影响 接地的封闭导体壳，屏蔽了 壳内、外的电场的影响 静电全屏蔽静电全屏蔽 综合应用，锁定重难点： 在孤立点电荷+Q的电场中，金属园盘处 于静电平衡状态： 1.盘内M点与O点场强关系？ 2.盘上感应电荷在O点处场强大小和方向 ？ +QOM L E外 E感 （EM=EO=0） （E感=E外=KQ/L2，水平向右） 3.若园盘平面与点电荷在同一平面内，试在园 盘内作出由盘上感应电荷产生的附加电场的两 条电场线（严格作图） 4.若孤立点电荷电荷量变为原来的二倍，上述问题 答案有何变化 ？ +QOM L E外 E感 - - - + + +
