17静电现象的应用.pptx
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1、第七节第七节静电现象的应用静电现象的应用一、静电感应一、静电感应 把金属导体放在外电场把金属导体放在外电场E E0 0中,由于导体内的自由电子中,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。的现象叫静电感应。静电平衡状态下导体的电场静电平衡状态下导体的电场E0ABCD 静电平衡静电平衡 发生静电感应的导体,当感应电荷产生的附发生静电感应的导体,当感应电荷产生的附加电场加电场EE和原电场和原电场E E在导体内叠加为零,即在导体内叠加为零,即E=EE=E时,自由电子停止定向移动,这时导体所处的状时,自由电子停止定
2、向移动,这时导体所处的状态叫静电平衡状态。态叫静电平衡状态。EEEE合=0三、处于静电平衡状态导体的特点:三、处于静电平衡状态导体的特点:(1 1)导体内部的场强处处为零)导体内部的场强处处为零(2 2)整个导体是一个等势)整个导体是一个等势体,表面是一个等势面体,表面是一个等势面(3 3)导体外部电场线与导体表面垂)导体外部电场线与导体表面垂直直+-E注意:注意:地球是一个极大地球是一个极大的导体,可以认为处于的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是我是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势们可以选大地做零电势体的一个原因。体的一个原因。1.1.长为长为
3、L L的导体棒原来不带电,现将一电荷量为的导体棒原来不带电,现将一电荷量为+q+q的点电荷放在与棒的左端距离为的点电荷放在与棒的左端距离为R R的地方,如图的地方,如图所示。达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内所示。达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点中点O O处产生的场强有多大?方向如何?处产生的场强有多大?方向如何?RLO O+q答:答:达到静电平衡后导体内部处处场强为零达到静电平衡后导体内部处处场强为零则则 E感感E源源k(R+L/2)2E感方向与感方向与E源方向相反,即指向点电源方向相反,即指向点电荷荷+q.q 3.3.当导体达到静电平衡状态时,其场强的特征是当导体达到静电平衡状态
4、时,其场强的特征是:()A.A.外电场外电场E E0 0消失。消失。B.B.感应电荷产生的电场感应电荷产生的电场E E 为零。为零。C.C.导体内部合场强导体内部合场强E E内内=E E0 0 +E+E=0=0。D.D.导体表面和内部场强均为零。导体表面和内部场强均为零。C5 5.如图所示在真空中把一绝缘导体如图所示在真空中把一绝缘导体ABAB向带负电的向带负电的小球小球P P缓慢的靠近时,下列说法正确的是(缓慢的靠近时,下列说法正确的是()A A、B B端的感应电荷越来越多端的感应电荷越来越多B B、导体内部场强越来越大、导体内部场强越来越大C C、导体的感应电荷在、导体的感应电荷在M M点
5、产生的场强大于在点产生的场强大于在N N点产点产生的的场强生的的场强D D、导体的感应电荷在、导体的感应电荷在M M、N N两点产生的的场强相两点产生的的场强相等等MBANP静电平衡时导体上电荷的分布的特点静电平衡时导体上电荷的分布的特点(1 1)导体内部没有电荷,电荷只分布在)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面导体的外表面(2 2)在导体表面,越尖锐的位置,电荷)在导体表面,越尖锐的位置,电荷密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷的位置几乎没有电荷均匀球形导体均匀球形导体导导体体尖尖端端的的电电荷荷密密度度很很大大,附附近近的的电电场场
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