静电平衡状态
静电平衡状态
+
A B C
静电感应现象的原因：
当不带电的导体处于电场中时，导体内的自由电子在 电场力的作用下逆电场线而定向移动，使导体一侧带 负电，而另一侧带上正电。
－
F
＋
＋ －
这种定向移动什么时候结束？
E0
＋Leabharlann 静电平衡状态1、静电平衡状态: 导体中(包括表面)没有电荷的 定向移动的状态，叫做静电平衡状态。
当导体中合电场强度为零时，导体 中的自由电子不再受电场力而移动。
两类情况： ①导体空腔(不论是否接地),其内部不受腔外电荷的影响. ②接地的导体空腔(或金属网罩),其外部不受腔内电荷的 影响. 实际应用： 电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅 皮等；电工的工作服；专用实验室的墙壁。
思考：如图所示，A、B两球能否保持如图位置？
若金属壳接地又会怎样？
+ A
+ B
练习：一个不带电的空心金属球，在它的球心
处放一个正电荷，其电场分布是图中的哪一个 ?
若将上题中球壳接地，电场分布又应是哪一图?
练习：如图，把一个带正电的小球A从金属球 壳B的小孔放入球壳中心：①不与B接触，问B 球的带电情况；②若将球壳接地；B球带情况
• 练习：如图所示，当带正电的绝缘空腔导 体A的内部通过导线与验电器的小球B连接 时，问验电器是否带电？
• 答案：带正电
• 2、导体上电荷的分布：
（1）导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的 表面； （2）在导体的外表面，越尖锐的位置电荷的密 度越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
适用于电场中的导体和孤立带电体
练习：将带有负电的小金属球分别与球壳的 内外壁接触，分析小金属球的带电情况？ （已知球壳的电量大于小金属球）
静电平衡状态
静电平衡状态
静电平衡是物理系统中的一种重要状态，它指的是任何系统中的电荷总数为零，其中正电荷与负电荷的数目相等。
这种对等的电荷分布可以防止物体周围的任何静电放电，因此保护物体的安全。
静电平衡的维持不仅取决于物理系统的形状和物质结构，而且还取决于外部条件，如温度、湿度、电磁场等。
静电平衡有多重特点。
首先，物理系统中的所有电荷必须具有完全的对称性，对于绝缘的材料来说，电荷的数量是同样的。
其次，系统中的电荷必须以最低的代价来超越本身的分散相互作用，它必须具备较高的热能及带电粒子的自由度，以此保持最高的热能及最低的内能。
此外，物理系统中必须具备适当的对称性，系统内要有足够的电容器，以充分地存放电荷，幻想分离时，系统内要有足够的阻抗，以阻止电荷的分离。
不论是物理机器还是生物体，正确的静电平衡都必不可少。
在人体内，电荷的分布取决于体内脂质的分布，而脂质的分布和体内的温度和湿度密切相关，如果静电平衡受到干扰，它将对身体产生不良影响。
总之，静电平衡是众多物理系统及生物体行为的基础，无论是物理系统还是生物体，必须保持静电平衡状态才能保持正常的功能。
高中物理精品试题： 静电的防止与应用
9.4 静电的防止与应用学习目标1．理解静电平衡状态及特点。
2．知道静电平衡时导体上电荷的分布特点。
3．了解生活中的静电现象及应用。
重点：静电平衡状态。
难点：电场中导体的特点。
知识点一、静电平衡状态1．静电感应现象：处于电场中的导体，由于电场力的作用，电荷出现重新分布的现象。
2．静电平衡状态：导体中（包括表面上）没有电荷定向移动的状态。
如上图所示，金属导体中自由电子受到导体周围电场的电场力作用后向左移动，在右侧出现多余正电荷，导体两侧正、负电荷在导体内部产生与原电场反向的电场，因与原来的电场反向，叠加的结果是使原电场强度逐渐减弱，直至导体内部各点的合电场强度等于零为止，此时F＝E内q＝0，导体内的自由电子不再发生定向移动，处于一个平衡状态，我们就说导体达到静电平衡状态。
3．静电平衡状态的特征（1）处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。
（2）处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。
（3）处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面。
（4）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
4．静电平衡实质（1）在达到静电平衡的过程中，外电场引起导体内自由电荷的定向移动使导体两侧出现感应电荷，感应电荷的电场和外电场方向相反，使合场强减小，随着感应电荷的继续增加，合场强逐渐减小，直至合场强为零，自由电荷的定向移动停止。
（2）静电平衡的条件：导体内部的合场强为零，即E合＝0。
由于静电感应，在导体两侧出现等量异种感应电荷，感应电荷在导体内部形成与电场E0反向的电场E′，在导体内任一点E′=－E0，使得合电场强度E内=0。
【题1】如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q，a、b两点是金属板右侧表面上的两点，其中a到+Q的距离较小，下列说法正确的是A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电C．整个导体，包括表面上的a、b两点，是一个等势体，且电势等于零D．a、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同【答案】BCD【解析】金属板左侧接地，金属板与地球形成了一个导体，金属板相当于近端，而地球相当于远端，根据感应电荷“近异远同”的分布特点，A错，B对；由处于静电平衡状态导体的特点可知，a、b两点电势相等，接地后电势等于零，C对；金属板是一个等势体，电场线垂直于金属板表面向左，所以a、b两点的场强方向相同，D对。
静电平衡状态 ppt课件
ppt课件
7
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？
解:点电荷Q产生的场强与
感应点荷无关，所以E0
k
Q r2
A
,
R
E oE
r
Q
方向沿QO指向O
注意：E0、E ′和E合的区别,E0 由外电场决定，E ′ =E0，E合=0
与外电场相等时，导体内
导体中无电荷定向
合场强为零。自由电荷的
移动的状态,就叫静
定向移动停止 .
ppt课件
电平衡状态.
4
静电平衡状态
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E0在导体内叠加为零，即E ′=E0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′
中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带 正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的电荷 异号粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的 电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这个 现象叫尖端放电。
尖端放电的原理有何应用？
避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
ppt课件
15
四、静电屏蔽
思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗?
7 高中物理选修3-1 第一章 静电场 静电现象的应用
学习目标
1.知道静电平衡现象，理解处于静电平衡状态
的导体的特点.
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的
分布特点.
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、
生产中的静电现象
ppt课件
1
一、静电平衡状态下导体的电场
导体的静电平衡状态名词解释
导体的静电平衡状态一、导体的静电平衡状态概述导体是电荷能够自由移动的物质，当导体处于静止状态且没有外界电场作用时，电荷在导体内部分布均匀，处于静电平衡状态。
在静电平衡状态下，导体内部不存在电场，电荷分布在导体表面，且表面电荷密度最大。
静电平衡是电荷分布达到最稳定的状态，导体内部电场为零，电荷之间不再相互作用，所以电荷分布非常平均。
导体的静电平衡状态对于理解电场和电势的分布，以及导体内部和外部的电荷分布具有重要的意义。
二、导体静电平衡的条件导体达到静电平衡需要满足以下条件：1.导体表面电场为零：在静电平衡状态下，导体表面电场与导体内部电场相等且反向，使得电场线垂直于表面，导体表面处电场为零。
2.导体内部电势均匀分布：在静电平衡状态下，导体内部处处电势相等，无电场存在。
这是因为导体内部的电荷能自由移动，通过互相排斥使得电荷自动分布均匀。
3.导体表面处电荷密度最大：在静电平衡状态下，导体表面电荷分布密度最大。
这是因为电荷在导体的外表面上集中，使得电场线从导体内部向外，从高电场区域向低电场区域扩散。
三、导体静电平衡的过程1.初始条件：当导体处于初始状态时，可能存在外界电场和导体内部的自由电荷。
需要在不受外界电场影响的情况下，让导体自己达到静电平衡状态。
2.电子再排列：在初始状态下，导体内部的自由电子会受到外界电场的作用，开始移动到导体内部更适合的位置。
通过互相斥力，电子逐渐向导体表面靠拢，直到导体内部的电子分布较为均匀。
3.静电平衡状态：当导体内部的自由电子分布均匀，电子在导体内部不再受到外界电场的作用时，导体达到了静电平衡状态。
此时，导体内部电场为零，表面电场也为零，导体表面电荷密度最大。
四、导体静电平衡的应用1.静电屏蔽：导体的静电平衡状态可以起到屏蔽外界电场的作用。
在工业生产中，可以使用导体屏蔽来保护设备不受外界电场的干扰。
2.静电喷涂：静电喷涂利用导体静电平衡状态下电荷在导体表面集中的特性，将带电粒子喷涂到带电工件上，实现均匀的涂装效果。
物理3-1人教浙江专全程导笔记文档：第一章 静电场 7 静电现象的应用 含答案
7静电现象的应用知识内容静电现象的应用考试要求必考加试b课时要求1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡产生的条件.2。
掌握静电平衡状态下的导体特点。
3。
了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用。
一、静电平衡状态下导体的电场和电荷分布1．静电平衡状态：导体中（包括表面上)没有电荷定向移动的状态．2．静电平衡状态的特征：(1）处于静电平衡状态的导体，内部的电场处处为0.(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直．（3）处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面．3．导体上电荷的分布：（1)导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面．(2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷．二、尖端放电和静电屏蔽1．空气的电离：导体尖端电荷密度很大,附近的电场很强,空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动,把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正负电荷分离的现象．2．尖端放电:所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象．尖端放电的应用与防止:（1)应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施．(2)防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失．3．静电屏蔽:金属壳或金属网的空腔内不受外界电场的影响，壳(网）内电场强度保持为0，外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响，金属壳（网)的这种作用叫做静电屏蔽．静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连．[即学即用］判断下列说法的正误．（1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零．(√)(2)处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0.（√)（3）静电平衡时，导体内的自由电子处于静止状态．(×）（4)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地．(×）（5）用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器(金属球在金属网罩外)，则验电器箔片能张开．(×）(6）电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，目的是铜丝衣服有屏蔽作用,使体内场强为零．（√)一、静电平衡状态下的导体［导学探究]如图1所示，不带电的金属导体放到电场中，导体内的自由电子将发生定向移动,使导体两端出现等量异号电荷．请思考下列问题：图1（1)自由电子定向移动的原因是什么?定向移动的方向如何?（2)自由电子能否一直定向移动?为什么？答案(1)自由电子受外加电场的电场力作用而移动，向着与电场相反的方向定向移动．(2)不能．感应电荷产生的电场与外加电场反向，阻碍电子的定向移动，当这两个电场大小相等时，电子的定向移动终止．［知识深化]1．处于静电平衡状态的导体内部场强为零的本质是外电场E0和感应电荷产生的电场E′的合场强为0,即E0＝－E′.2．孤立的带电导体处于静电平衡状态，内部场强为0的本质是分布在导体外表面的电荷在导体内部的合场强为0.3．处于静电平衡的导体是等势体，表面是等势面,所以导体表面的电场线应与导体表面垂直．例1处于静电平衡中的导体,内部场强处处为零的原因是（) A．此时导体处于不带电的状态B．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合场强为零D．以上解释都不正确答案C解析导体在电荷q的电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强大小相等，方向相反,此时导体的内部场强处处为0，电荷只分布在导体的表面，且整个导体是一个等势体,故A、B、D错误,C正确．二、导体上电荷的分布静电平衡时，导体上的电荷分布有：(1）净电荷只分布在导体表面,内部没有净电荷．(2)感应电荷分布于导体两端，电性相反，电荷量相等，近异远同，如图2甲所示．(3）净电荷在导体表面的分布不均匀,一般越是尖锐的地方电荷的分布越密集，如图乙所示．甲乙图2例2如图3所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并接触，其结果可能是(）图3A．只有球壳外表面带正电B．球壳的内表面带负电，外表面带正电C．球壳的内、外表面都带正电D．球壳的内表面带正电，外表面带负电答案A解析小球与球壳接触构成一个新导体,它的电荷量都分布在新导体的外表面,即只有球壳外表面带正电，A对，B、C、D错．针对训练1如图4所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。
导体的静电平衡状态的定义(二)
导体的静电平衡状态的定义(二)导体的静电平衡状态的定义静电平衡是电荷分布在导体上达到稳定的状态，并且导体内部和外部的电场处处为零。
以下是有关导体的静电平衡状态的定义：1.导体的静电平衡状态–定义: 导体的静电平衡状态是指导体表面上的电荷分布已达到稳定，并且导体内部和外部的电场处处为零的状态。
–理由: 在静电平衡状态下，电荷会自由移动，直到达到稳定分布。
导体的表面处于静电平衡状态是因为电荷会沿导体表面集中分布，而导体内部的电荷分布也恰好能够抵消掉导体外部的电场，使得整个导体内外的电场都为零。
2.电场分布的特点–定义: 导体的静电平衡状态下，电场分布具有以下特点：1.在导体内部的电场为零，即电场强度恒为零。
2.导体表面的电场强度在导体表面法线方向上处处相等。
3.导体表面上的电场强度与表面上的曲率成正比。
–理由: 在静电平衡状态下，导体内部的电场为零是因为导体内部的电荷会互相排斥，不会在导体内部聚集；导体表面上的电场强度在法线方向上处处相等是因为静电场满足高斯定律；导体表面上的电场强度与曲率成正比是由于电场线的密度与曲率成正比，而电场强度与电场线的密度成正比。
3.电场与电导的关系–定义: 在导体的静电平衡状态下，导体内部处处为零的电场使得导体可以成为电场线的等势面。
–理由: 导体的电场为零是由于导体内部的电荷分布能够抵消外部电场，所以导体处于电场线的等势面上。
由于电场线与等势面相切，所以导体表面也是等势面，即导体表面上的每一点电势相等。
根据电势差的定义，等势面上电势相等，则电势差为零，即导体表面为等电势体。
书籍简介：书名：《电磁学导论》作者：Griffiths 出版社：中国科学技术出版社该书是一本介绍电磁学基础知识的教材，对电场与电势、高斯定律、电荷分布以及静电平衡等内容进行了深入的讲解。
其中对导体的静电平衡状态进行了详细的定义和解释，适合作为电磁学入门教材或参考书阅读。
通过学习该书，读者可以更好地理解导体的静电平衡状态，并掌握相关概念和原理。
高中物理：静电平衡现象
高中物理：静电平衡现象【知识点的认识】一、静电平衡状态下导体的电场1．静电感应现象：放在电场中的导体，其内部自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现等量异号电荷的现象．2．静电平衡状态：导体中（包括表面）自由电子不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态．3．静电平衡状态下导体的特点：（1）处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零．（2）处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面．（3）表面处的场强不为零，表面处的场强方向跟导体表面垂直．4．导体上电荷的分布：（1）处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在外表面上．（2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎无电荷．注意：人与大地都是导体，在人触摸导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端．【命题方向】题型一：对静电平衡状态概念的理解例1：如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷．达到静电平衡后，（）A．a端的电势比b端的高B．b端的电势比d点的低C．a端的电势不一定比d点的低D．杆内c处场强的方向由a指向b分析：根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低．解：达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa＝φb，由于正电荷在右边，所以越往右电场的电势越高，所以φd＞φb，所以B正确．由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，所以D错误．故选：B．点评：达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在两点电荷之间放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？
因为：E1
E2
k (
感应电荷产生的电场
（附加场），E合是两 个电场叠加后的合电场
二、导体上电荷的分布 法拉第圆筒实验:
21
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.
1
法拉第圆筒实验:
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.
1
法拉第圆筒实验:
和内壁接触的小球
不能使验电器箔片
A
D
E0
B
C
2.静电平衡状态
-
-
--
-
E0
-
-
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.
-
-
-
- E'
E0
-
-
3、感应电荷的电场增到 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 .
+
该现象表明金属网罩也能起到静电屏蔽作用. 类似事例:通讯电缆外包金属层,电学仪器外套金属罩.
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。
对静电屏蔽的理解
1．现象：一个金属导体壳(网罩)能把壳外电场遮 住，使壳内部不受外电场影响，这种现象叫静电屏蔽.
尖端放电的原理有何应用？
避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
四、静电屏蔽
思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗?
不会 因为导体壳内 部合场强为零.
+
------
+++ + +
+
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.
思考:用金属网罩将验电器罩住,会怎样呢?
+
思考:用金属网罩将验电器罩住,会怎样呢?
2．原理：静电屏蔽的原理是静电感应与静电平衡.
3．两种情况 (1)金属壳内部不受外部影响
如图甲所示，使带电的金属球靠近验电器，由于静电感应， 验电器的箔片张开，这表示验电器受到了外电场的影响.
如果事先用金属网罩把验电器罩住，如图乙所示，验电器的 箔片就不张开，即使把验电器和金属网罩连接起来，箔片也不张 开.这表明金属网罩能把外电场挡住，使罩内不受外电场的影响.
－
＋
－
＋
－E合=0 ＋
E0
－
＋
－
＋
－
＋
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——静电平衡条件 （2）整个导体是一个等势体，表面是一个等势面
W UABq (A B)q 0 所以：A B
（3）导体处于静电平衡状态时，其表面任一点场强
方向跟该点表面垂直。 E
2
张开,表明金属筒内
壁没有电荷分布.
静电平衡时导体上电荷的分布的特点：
（1）导体内部没有电荷，电荷只分布在 导体的外表面
（2）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 的位置几乎没有电荷
对孤立带电导体的理解：
一个孤立的带电体，可视为导体处 在自身所带电荷的电场中，处于静电 平衡状态，具有静电平衡的所有特点.
放电方式
两种放电方式: 1、火花放电 2、接地放电
三、尖端放电
尖端放电的原理是什么？
导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电 场特别强，会把空气分子“撕裂”，使分子中的 正负电荷分离，这种现象叫空气的电离。
中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带 正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的电荷 异号粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的 电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这个 现象叫尖端放电。
+ +++ ++++ -- - - -- --
4、静电平衡的实质
导体发生了静电感应现象，感应电荷在导体 内部产生一个附加电场E′，跟外加电场E0反向， 使自由电荷同时又受到F′＝E′q的电场力，随着导 体两端的感应电荷不断积累，E′逐渐增大，当E′ ＝E0时，导体内合场强为零，自由电荷所受合力 为零，这时导体中无自由电荷定向移动，即导体 达到了静电平衡状态.
-
-
-
- E=0 -
E0
-
-
4、静电平衡状态： 导体中无电荷定向 移动的状态,就叫静 电平衡状态.
静电平衡状态
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E0在导体内叠加为零，即E ′=E0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′
＋ ＋
E0
－
＋
－
＋
1 1 1 1 1
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部 没影响
如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋q.由于静
电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线
如图甲所示.当把导体壳接地后，＋q在壳内的电场对壳外空
间就没有影响了，如图乙所示.
因为当把球壳接地后，壳外 表面感应的正电荷在静电力作用 下流入大地(实际是大地的电子在 静电力作用下通过接地的导线流 到壳面上与壳外表面的正电荷中 和)，使球壳外表面没有电荷，壳 外空间就没有电场了.这样就出现 了图乙所示的情况.
7 高中物理选修3-1 第一章 静电场 静电现象的应用
学习目标
1.知道静电平衡现象，理解处于静电平衡状态 的导体的特点.
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的 分布特点.
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、 生产中的静电现象
一、静电平衡状态下导体的电场
1、静电感应
把金属导体放在外电场E0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。
例2：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
Bห้องสมุดไป่ตู้A
D、B带负电
B的外部电场强度为零吗？
课堂练习
1、带电量分别为+Q和-Q的两个点电荷相距为r，
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？
解:点电荷Q产生的场强与
感应点荷无关，所以E0
k
Q r2
A
,
R
E oE
r
Q
方向沿QO指向O
注意：E0、E ′和E合的区别,E0 由外电场决定，E ′ =E0，E合=0
E是点电荷Q产生的电 场（即外电场），E′是