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1、电场中的导体 第四节 现象 问题1 为什么带高压电的笼内的人安然无恙 问题2 若在电场中放入导体 会发生什么现象 金属导电机理 每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动 静电感应 演示 1 静电平衡 概念 导体中没有电荷的移动的状态 特点 1 导体内部场强处处为零 没有电场线 叠加后的 2 净电荷分布在导体的外表面 电荷在导体表面的分布是不均匀的 尖端附近的电荷分布较密 附近的电场也较强 3 对孤立的带电导体 净电荷分布在外表面 导体所带电荷在内部任一处产生的场强矢量和为零 4 导体表面任何一点的场强方向与该处的表面垂直 如图所示 长为L的导体棒原来不带电 现将一电量为Q的点电荷放在与棒的
2、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处产生的场强的大小和方向如何 课堂例题一 解 根据点电荷场强公式 方向 水平向右 方向 水平向左 如果是求距离棒的左端或者右端处感应电荷产生的电场强度呢 2 静电屏蔽 1 概念 由于静电感应 可使金属网罩或金属壳内的场内的场强为零 遮挡住了外界电场对内部的影响 这种现象叫静电屏蔽 2 两种情况导体外部的电场影响不到导体内部 接地导体内部的电场影响不到导体外部 静电屏蔽在实际中的应用 电学仪器和电子设备外面套金属罩 通讯电缆外面包一层铅皮 防电服 电子设备 电子仪器 通讯光缆 防电服 课堂例题二 如图所示 在一个原来不带电的金属球壳的
3、球心处放一带电的带电体 A B分别是球壳内外的两点 C是金属内部一点 其电场情况是 A B C D A C B A C B A C B 1 如图 空心导体一方有一靠近的带有正电的带电体 当一个重力不计的正电荷以速度V水平飞入空心导体内时 电荷将做 A 向上偏转的类似平抛运动B 向下偏转的类似平抛运动C 匀速直线运动D 变速直线运动 Q C 2 一带正电的绝缘金属球壳A顶部开孔 有两只带正电的金属球B C用金属电线连接 让B球置于球壳A的空腔中 与内表面接触后又提起到如图所示位置 C球放在A球壳外离A球较远的位置 待静电平衡后 下列说法正确的是 A B C球都带电B B球不带电 C球带电C 让C球接地后 B球带负电D C球接地后 A球壳空腔中场强为零 BC 课堂小结 1 静电平衡状态 导体中 包括表面 没有电荷定向运动的状态 基本特征 处于静电平衡状态的导体 内部场强处处为零 净电荷只分布在导体外表面 外表面与电场线 场强方向 垂直 导体是等势体 表面是等势面 注意 这里的 场强 指的是合场强 2 静电屏蔽 导体壳可以使其内部所包围的区域不受外部电场的影响 这种现象叫做静电屏蔽
