人教版高中物理选修3-1课件第一章第七节
的电场力也应该相同．依据库仑定律得电场力 为：F＝k4Qd22，方向垂直指向金属板 MN.故所 施外力与之等大、反向即可．
【答案】
Q2 k4d2
作业： 1．教材“问题与练习”第1-4题．
2．以小组为单位,加深对教材内容的理解．
四、静电屏蔽 金属壳或金属网的空腔内不受外界电场的影 响，电场强度保持为__0__，这种现象叫做静 电屏蔽.
要点探究·讲练互动
对静电平衡的理解
1．静电平衡的形成和实质 (1)对金属导体，在电场力作用下发生定向移 动的是自由电子，而正离子并不定向移动． (2)由于电子定向移动，在导体的两端出现等 量异种电荷，故感应电荷在导体中要产生附 加电场．
C．a点电场强度不为零，b点为零
√ 属 D．空a、心b导两体点电，场图强中度a均、不b为分零别为金属导
体内部与空腔中的点，则( )
√
A．a、b两点的电场强度都为零 B．a点电场强度为零，b点不为零 C．a点电场强度不为零，b点为零 D．a、b两点电场强度均不为零
解析：选A.金属导体处在匀强电场中， 最终要达到静电平衡，其内部(包括空 腔中)场强处处为零．
E＝kLQ2，方向向右．
【规律方法】 求处于静电平衡 状态的导体感应电荷产生的场强 的方法是：利用感应电荷产生的 电场与外电场在导体内部的合场 强为零进行分析．
变式训练
1A.．(2a0、12b·两太点原的五电中场强高度二都测为试零)如图所示,
B．a点电场强度为零，b点不为零
在一电场强度为E的匀强电场中放一金
新知初探·自主学习
一、静电平衡状态下导体的电场 [自主探究]
如图1－7－1所示，把一个不
带电的导体放到场强为E0的电
场中，自由电子在电场力的
作用下移动，在CD面出现__正__ 图1－7－1 电荷,在AB面上出现__负___电荷．感应电荷产生
的电场E′,方向向__反__，与E0的方向相__左__. 只要E′、E0的合电场不为0，自由电子将继 续定向移动，感应电场E′继续增强，直到导 体内部各点的合电场E为__0__，自由电子不再
定向移动，导体达到静电平衡状态．
由 U ＝ Ed 知 ， 导 体 上 任 意 两 点 间 的 电 势 差 为
__0__.
成功发现 静电平衡导体的特点： (1)处于静电平衡状态的导体，内部的电场处
处为__0_(E＝0的实质：E′＝－E0)；
(2)处于静电平衡状态的整个导体是个 __等__势__体____．
• 在强电场作用下，物 体曲率大的地方(如尖 锐、细小的顶端，弯 曲很厉害处)附近，等 电位面密，电场强度 剧增，致使这里空气 被电离而产生气体放 电现象，称为电晕放 电．而尖端放电为电 晕放电的一种，专指 尖端附近空气电离而 产生气体放电的现象
闪电防护
雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四 条原则．
例A1B 是 长 为 L 的 金 属 杆 ， P1 、 P2 是 位 于 AB所在直线上的两点,位置如图1－7－2 所示,在P2点有一个带电量为＋Q的点电 荷，试求出金属杆上的感应电荷在P1点 产生的场强大小和方向．
图1－7－2
【精讲精析】 由于金属杆处于静电平 衡状态，P1 点的合场强为零，因此金属 杆上的感应电荷在 P1 点产生的场强与 点电荷＋Q 在 P1 点产生的场强大小相 等、方向相反，从而得：
图1－7－4
3．实现过程 (1)如图甲，因场源电荷产生的电场与 导体球壳表面上感应电荷在空腔内的合 场强为零，达到静电平衡状态，对内实 现了屏蔽． (2)如图乙，当金属壳接地时，外表面 的感应电荷传给地球，外部电场消失， 对外起到屏蔽作用． 因此，静电屏蔽现象的实质是静电感应
三、尖端放电
• 导体尖端附近的电场特别强，它会导致一 个重要的后果，就是尖端放电。再导体尖 端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给 导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一 样朝背离尖端的方向偏移。
【解题样板】 对Q施加外力完 全是为了平衡Q与MN之间的电 场力，已知一对等量异号点电 荷的电场线分布为由正电荷指 图1－7－8 向负电荷，如图1－7－8所示．与本题进行 比较，比较表明，本题中电场线的分布与一 对等量异号点电荷的电场线(中垂线上方)分 布完全相同．也就是说题中点电荷Q与图中
正电荷所处的电场情况完全Байду номын сангаас同，则它们所受
一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而 被闪电直接击中，所以人长得高还是一件非常 痛苦的事情．
二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因 “跨步电压”造成伤害．所谓跨步电压是雷击 点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚 分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间 便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人 受伤害．
√ D．B的左端带负电，A不偏左也不偏右
解析：选BD.导体空腔处于外电场中时，由于 静电感应的作用，导体球壳的左端将感应出负 电荷，右端将感应出正电荷，而导体空腔内部
完全不受外加电场的影响.故A不会偏转,故A、
C错误，B、D正确．
热点示例·创新拓展
比较法解决静电平衡问题 [经典案例] 如图1－7－7 所示，MN为水平放置的金 属板，将其一端接地，Q为 一正电荷．当静电平衡后， 图1－7－7 电场线分布如图所示．如果Q与MN之间的距 离为d，那么为使点电荷Q能维持平衡，应对 它施加多大的外力？
空白演示
在此输入您的封面副标题
7
静电现象的应用
目标导航
学习目标：
1.了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的导 体的特征． 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．
重点难点：
静电平衡导体的特征及静电屏蔽在生活生产中的 应用．
• 这就是尖端放电引起的后果。
• 因为在尖端附近强电场的作用下空气中残 留的离子会发生激烈的运动。在激烈的运 动过程中它们和空气分子相碰时，会使空 气分子电离，从而产生大量新的离子，这 就使空气边得易于导电。与尖端上电荷同 号的离子受到排斥而飞向远方，蜡烛的火 焰偏移就是受到这种离子形成的“电风” 吹动的结果。
第三是不可到孤立大树下和无避雷装 置的高大建筑体附近，不可手持金 属体高举头顶．
第四是不要进水中，因水体导电好， 易遭雷击．
总之，应当到较低处，双脚合拢地站 立或蹲下，以减少遭遇雷的机会．
几种避雷针
四、静电屏蔽现象
静电屏蔽实验
静电屏蔽的电场线模拟
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
例2
(3)导体达到静电平衡时，内部场强处处为零的实 质为：外电场和感应电荷产生的附加电场的合场 强为零． (4)对于一孤立的带电导体，内部场强为零的实质 是：导体表面所带全部电荷在内部任一处产生的 电场强度的矢量和为零． 2．导体达到静电平衡的特点 (1)导体内部的场强处处为零． (2)导体表面是等势面，任何一点的场强方向都跟 表面垂直． (3)带电导体的净电荷只能分布在外表面上．
二、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 __外__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．
三、尖端放电 1．电离现象：空气中的气体分子在带电粒子 的高速撞击下，分子中的正负电荷__分__离__的 现象． 2．尖端放电：导体尖端的电荷吸引空气中与 它符号相反的电荷，尖端上的电荷被__中__和___ 而失去电荷，这个现象叫做尖端放电．
如A．图若所M示接，地一，个N不上带无电感的应导电体荷球N，置于
空B．心若导M体不球接M附地近，，且现M将原另来一不个带带电电，荷N量上
√
为无 C．Q感的若应金M电不属荷接球地放，于且空M腔原导来不体带M 内电，，则N上(
)有感应电荷
D．若M不接地，且M原来带电，N上一
√ 定有感应电荷
【审题指导】 M接地，是起到屏蔽的 作用，只有M内有电场，N上当然就没 有感应电荷；若M不带电，也不接地， 在M内外都有发散电场．
【讲析】 若M接地，空心导体球M外没有电 场，N上无感应电荷，A正确，若M不接地， 且M原来不带电，则空心球M外有电场．N上 有感应电荷，B错误,C正确．若M不接地,且M 原来带电，由于Q的放入，可能使空腔电荷集 聚于内表面，则N上可能有感应电荷,也可能没 有感应电荷，D错误． 【答案】 AC
【题后反思】 空腔可以屏蔽外界电场，接 地的空腔可以屏蔽内部的电场，其本质都是 因为激发电场与感应电场叠加的结果，分析 中应特别注意分清是哪一部分电场，还是合 电场作用的结果．
变式训练 2.如图1－7－6所示，将悬在绝 缘细线上带正电的小球A放在不 带电的金属空心球壳B内(与内 壁不接触)．外加一个水平向 图1－7－6 右的场强为E的匀强电场，对于最后的结果， 下列判断正确的是( )
A．B的右端带正电，A向左偏
√ B．B的右端带正电，A不偏左也不偏右
C．B的左端带正电，A向右偏
静电屏蔽现象的实质
1．静电屏蔽实质 静电屏蔽的实质是利用了静电感应现象 ,使金属壳内感应电荷的电场和外加电 场矢量和为零,好像是金属壳将外电场 “挡”在外面，即所谓的屏蔽作用，其 实是壳内两种电场并存，矢量和为零而 已．
2．两种情况 (1)导体内空腔不受外界影响，如图1－ 7－4甲所示： (2)接地导体空腔外部不受内部电荷影 响，如图乙所示：
合集下载
【金版教程】2014年高中物理 第一章《第7节 静电现象的应用》课件 新人教版选修3-1
如果事先用金属网罩把验电器罩住，如图 (b)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．
(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种电荷． 其电场线如图(a) 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(b)所示．
A．A 端接一下地，导体将带正电荷 B. A 端接一下地，导体将带负电荷 C．枕形导体的 A 端电势低，B 端电势高 D．导体上的感应电荷在导体内部产生的场强为零
答案：B
解析：将枕形导体接地，则枕形导体带负电，故 A 项错，B 项对．枕形导体处在静电平衡状态，是一个等势体，A 端与 B 端 的电势相等，故 C 项错；小球 Q 和枕形导体的感应电荷在枕形 导体内部的合场强为零，故 D 项错．
2. 对静电平衡的三点理解 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平 衡时，自由电荷不再发生定向移动． (2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的． (3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零，是指外电场与 导体两端的感应电荷产生的电场的合场强为零．
3. 条件 内部电场处处为零，即 E 内＝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.
答案：B
解析：静电平衡，则内部场强为零，电荷量增加，瞬间再次 平衡，使场强仍为零．
知识点二
静电平衡电荷分布
2. 如图所示，将一个带正电的小球 Q 放在本身不带电的枕 形导体 AB 靠近 A 端一侧，由于静电感应，枕形导体的 A、B 两 端分别出现“－”、“＋”感应电荷．则以下说法中正确的是 ( )
高中物理 第一章 9 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1
[解析] A 在空心金属球内，由于静电感应，使得 C 外表面带 正电，BC 相互吸引，所以 B 向右偏； 而金属空腔可以屏蔽外 部电场，所以 B 的电荷对空腔 C 的内部无影响，即 AB 之间无 相互的静电力，所以 A 位置不变． [答案] A
3．静电平衡状态的特征 (1)处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度__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电场强 度方向必与这点的表面_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 面是个___等__势__面_____．
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产生 影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外互不影响． (2)空腔导体不接地，腔外电场对腔内空间不产生影响，腔内电 场对腔外空间产生影响．
(2019·湖南衡阳高二期中)如图所示，将 悬挂在细线上的带正电的小球 A 放在不带电的 金属空心球 C 内(始终不与球接触)，现将一个 悬挂在绝缘细线上的带负电的小球 B 放在 C 附近，待稳定后， 以下说法正确的是( ) A．A 对 B 无静电力作用，B 对 A 无静电力作用 B．A 向左偏离竖直方向，B 向右偏离竖直方向 C．A 对 B 的静电力向左，B 对 A 的静电力向右 D．A 的位置不变，B 的位置也不变
②自由电子要向电场 E0 的反方向做定向移动，并在导体的一个 侧面聚集，使该侧面出现负电荷，而相对的另一侧出现“过剩” 的等量的正电荷，导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电 荷，如图乙所示． ③等量异种电荷在导体内部形成与电场强度 E0 反向的电场强 度 E′，在导体内任一点的电场强度可表示为 E 内＝E0＋E′，因 附加电场 E′总与外电场 E0 方向相反，叠加的结果削弱了导体内 部的电场，随着导体两侧感应电荷的继续增加，附加电场 E′增 强，合电场强度 E 内将逐渐减小，当 E 内＝0 时，自由电子的定 向移动也就停止了，这时就达到了静电平衡状态，如图丙所示．
人教版高中物理选修31课件：第一章 静电场 7 静电现象的应用
有c、d两点,则下列说法错误的是
(
A.导体上a、b两端的电势高低关系是φa=φb
B.导体上a、b两端的电势高低关系是φa<φb
C.导体内部c、d两点的场强大小关系是Ec=Ed=0
图1-7-7
D.感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是Ec'>Ed'≠0
)
自我检测
[答案] B
[解析]枕形导体达到静电平衡后整个导体是个等势体,内部场强处处为零,选项A、
态,感应电荷在圆盘中A点激发的
应电荷在圆盘中A点所激发的附加场强E'的方
附加场强E'应与-Q在A点产生的
向的是图1-7-6中的
场强等大反向,选项A正确.
图1-7-6
(
)
自我检测
4. (静电现象)如图1-7-7所示,将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q形成的
电场中,导体P的a、b两端分别带上了等量的负电荷与正电荷,另外,导体内部还
接地的大金属板,A为金属板内一点,B为金属板左侧
外表面上一点,下列对金属板上的感应电荷分别在A
点和B点产生的场强方向的判断正确的 (
)
A.感应电荷在A点的场强沿E1方向
B.感应电荷在A点的场强沿E2方向
C.感应电荷在B点的场强可能沿E3方向
D.感应电荷在B点的场强可能沿E4方向
图1-7-2
学习互动
[答案] BC
[解析]金属板内的电场强度处处为0,则感应电荷的电场与点电荷的电场等大反
向,即感应电荷在A点的场强沿E2方向,选项B正确;金属板表面的电场强度垂直于
金属板表面向外,即感应电荷的电场与点电荷的电场的合场强垂直于金属板向左,
则感应电荷在B点的场强可能沿E3方向,选项C正确.
(
A.导体上a、b两端的电势高低关系是φa=φb
B.导体上a、b两端的电势高低关系是φa<φb
C.导体内部c、d两点的场强大小关系是Ec=Ed=0
图1-7-7
D.感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是Ec'>Ed'≠0
)
自我检测
[答案] B
[解析]枕形导体达到静电平衡后整个导体是个等势体,内部场强处处为零,选项A、
态,感应电荷在圆盘中A点激发的
应电荷在圆盘中A点所激发的附加场强E'的方
附加场强E'应与-Q在A点产生的
向的是图1-7-6中的
场强等大反向,选项A正确.
图1-7-6
(
)
自我检测
4. (静电现象)如图1-7-7所示,将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q形成的
电场中,导体P的a、b两端分别带上了等量的负电荷与正电荷,另外,导体内部还
接地的大金属板,A为金属板内一点,B为金属板左侧
外表面上一点,下列对金属板上的感应电荷分别在A
点和B点产生的场强方向的判断正确的 (
)
A.感应电荷在A点的场强沿E1方向
B.感应电荷在A点的场强沿E2方向
C.感应电荷在B点的场强可能沿E3方向
D.感应电荷在B点的场强可能沿E4方向
图1-7-2
学习互动
[答案] BC
[解析]金属板内的电场强度处处为0,则感应电荷的电场与点电荷的电场等大反
向,即感应电荷在A点的场强沿E2方向,选项B正确;金属板表面的电场强度垂直于
金属板表面向外,即感应电荷的电场与点电荷的电场的合场强垂直于金属板向左,
则感应电荷在B点的场强可能沿E3方向,选项C正确.
人教版高中物理选修3-1--附录-游标卡尺和螺旋测微器(共34张)PPT课件
20分度尺
被测
标尺读数
物体= 主尺读数（mm）+
长度
=10mm+
3 mm
分度
mm
20
=10mm+0.15mm
=10.15mm
精确到0.05mm
.
13
50分度尺
被测
标尺读数
物体= 主尺读数（mm）+
长度
=6mm+
45 50
mm
分度
mm
=6mm+0.9mm
=6.9mm
精确到0.02mm
.
14
内测量爪
长度 （mm）
100
=6.5（mm）+
22.5 mm 100
=6.725（mm） .
28
例5:如图所示以下螺旋测微器的读数是
被测
物体=
主尺读数+
标尺读(估 数读一位 mm ）
长度 （mm）
100
=8.0（mm）+
46.5 mm 100
=8.465（mm） .
29
例6:如图所示以下螺旋测微器的读数是
被测
物体=
主尺读数+
标尺读(估 数读一位 mm ）
长度 （mm）
100
=6.5（mm）+
22.5 mm 100
=6.725（mm） .
27
思考与讨论
可动刻度（标尺）的最小分度是多少?如果以 毫米为单位表示测量结果估读的那一位在小数点 后第几位?
0.001mm
第三位
被测
物体=
主尺读数+
标尺读(估 数读一位 mm ）
.
35
高二物理选修3-1第一章静电场第七节静电现象的应用知识点精讲及经典习题训练
学校：包头市百灵庙中学学科：高二物理编写人：史殿斌审稿人：高二物理选修3-1第一章静电场第七节静电现象的应用知识点精讲及经典习题训练【教学目标】1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡导体的特征。
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。
【教学重点】了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡导体的特征。
【教学难点】尖端放电和静电屏蔽现象【教学过程】知识点一：静电平衡状态下导体的电场1．如图所示，把一个不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中，导体内的受到库仑力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动。
这样，在导体的AB面上将出现电荷，在CD面上将出现电荷．这就是。
2．导体两面出现的正负电荷在导体内部产生与E0方向相反的电场E′，当这两个电场叠加使导体内部各点的合电场等于时，导体内的自由电子不再发生，导体达到了。
3．处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度；感应电荷的电场强度与原来电场的电场强度总是大小相等，方向相反，合电场的电场强度为。
4．处于静电平衡状态的导体，其外部表面任何一点的场强方向必定与这点的。
整个导体是个。
它的表面是个。
知识点二：导体的电荷分布1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的。
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) ，凹陷的位置几乎没有电荷．3．在导体外表面，越尖锐的位置电场强度，电场线分布。
知识点三：尖端放电和静电屏蔽1．尖端放电现象（1）空气的电离：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”，也就是使分子中的的现象。
（2）尖端放电：那些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，相当于导体从尖端，这个现象叫做尖端放电。
（3）尖端放电不是导体尖端失去电荷，而是与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端，尖端上的电荷被。
2020_2021学年高中物理第一章静电场7静电现象的应用课件新人教版选修3_1
A.Ea最大 C.Ec最大
B.Eb最大 D.Ea=Eb=Ec
【解析】选C。静电平衡后,金属球内的合场强处处为零,金属球上感应电荷产生 的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等,方向相反,相互抵消。c点离带 电的细杆MN最近,带电的细杆MN在c点产生的场强最大,则金属球上感应电荷在c 点产生的场强最大,即Ec最大。故选C。
B.1∶10 1∶10
C.10∶1 1∶1
D.无法确定
【解析】选A。由于 aA FA EA 1 ,所以aA∶aB=1∶10。由于导体在静电平
aB FB EB 10
衡时各处电势相等,所以把电荷移到无限远处,两次电场力做的功相同,所以
WA∶WB=1∶1。所以B、C、D错误,A正确,故选A。
2.一金属球,原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图 所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别 为Ea、Eb、Ec,三者相比 ( )
【生产情境】 电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法。利用“绝缘梯”使输 电线间的电势差逐渐变小,直到最后使人体的电势与输电线电势相等。 探究: (1)人与输电线电势相等时,为什么没有危险? (2)超高压输电线周围存在强电场,人靠近输电线时,人体会有什么现象发生? (3)工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服,有什么作用?
情境·模型·素养
【生活情境】 2020年,由于新冠病毒疫情影响,大家出门要戴口罩。医用口的物理碰撞阻隔作用的基础上,增加了静电吸附 作用,吸附可简化为如下过程:某根经过驻极处理后的滤材纤维,其两侧分别 带有正负电荷,可吸附带不同电荷的污染物颗粒,某带负电的颗粒物在图中A 点时的速度方向如图所示,在很短时间内被吸附到纤维附近的B点,忽略空气 的作用力。
人教版《高中物理选修3—1》PPT课件 第一节 电场强度
解： E=E1cos60° ＋E2cos60° =2E1cos60° =2kQ1cos60°/r2 代入数值得 EA=2.7×104N/C
课堂总结
１．知识与技能总结：比值方法：实验和理论探索发现：同一电
荷在电场中r 不同点，比值Ｆ／q一般不同， 不同电荷在电场中同一点，比值Ｆ／ q 相 同，而且和试探电荷 q 无关只与电场或场 源电荷有关．可用比值Ｆ／ q 来描述电场 的强弱和方向．
1.设：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C，测得它在 电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N，
求：A点的场强是多大？ 解：E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C
场强方向：水平向右
如果改用电荷量为q=-6.0×10-9C的试探 电荷，来确定该点的场强，场强会不会 改变？如果在A点不放试探电荷,场强为 多少?
二.电场强度
1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟 它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。
F 2.定义式： E q 3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C
4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向与 正电荷在该点的受力方向相同.按照这个规定,负 电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点 电场强度的方向相反.
如果空间中有几个点电荷同时存 电场的叠加原理 在，此时各点的场强是怎样的呢？
先求出点 电荷Q1在P 点产生的 场强E1
再求出点 电荷Q2在P 点产生的 场强E2
P点的场强，等于＋Q1在该点产生的场 强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和．
在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2= －3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场 强．（A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m）
最新人教版高中物理选修3-1第一章《电势差》课件
电荷 q 在电场中从 A 点移到 B 点，由静电力做
功与电势能变化的关系可得：WAB＝ EpA －EpB，
而 EpA＝qφA，EpB＝qφB。所以 WAB＝ q(φA－φB)
＝q UAB 。
结论：电场力的功与运动路径无关，只与 初末位置电势差有关。
1.定义 电场中A、B两点间的电势差等于电—场—力
目标二、电势差与电场力做功的关系
思考1、在重力场中，物体沿不同路径从A点下
降到B点，重力做功WAB怎么求？
WAB = EPA – EPB
A
= mghA – mghB hA
= mg△h
B hB
结论：重力的功只与初末位置的高度差有 关，与运动路径无关。
类比问题1、在电场中，电场力的功 与电势差之间又有什么关系呢？
电势差
学习目标
探究电势差和电势之间的关系 探究电势差与电场力做功的关系
类比法
电势 电势差 电场力的功
高度 高度差 重力的功
问题与讨论
目标一、电势差与电势之间的关系 思考1、在重力场中，某点的高度与 测量起点有关。若选择不同的测量 起点，某一位置的高度变不变？
变
思考2、两点之间的高度差变不变？
不变
A．电势差的定义式UAB＝
WAB q
，说明两点间的电势差UAB与
电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB>0
C．电势差的定义式中，UAB与移动电荷的电荷量q无关
D．电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动 到B点时电场力做的功
做的功与电荷量q的比值。
2、公式
WAB qU AB
U AB
功与电势能变化的关系可得：WAB＝ EpA －EpB，
而 EpA＝qφA，EpB＝qφB。所以 WAB＝ q(φA－φB)
＝q UAB 。
结论：电场力的功与运动路径无关，只与 初末位置电势差有关。
1.定义 电场中A、B两点间的电势差等于电—场—力
目标二、电势差与电场力做功的关系
思考1、在重力场中，物体沿不同路径从A点下
降到B点，重力做功WAB怎么求？
WAB = EPA – EPB
A
= mghA – mghB hA
= mg△h
B hB
结论：重力的功只与初末位置的高度差有 关，与运动路径无关。
类比问题1、在电场中，电场力的功 与电势差之间又有什么关系呢？
电势差
学习目标
探究电势差和电势之间的关系 探究电势差与电场力做功的关系
类比法
电势 电势差 电场力的功
高度 高度差 重力的功
问题与讨论
目标一、电势差与电势之间的关系 思考1、在重力场中，某点的高度与 测量起点有关。若选择不同的测量 起点，某一位置的高度变不变？
变
思考2、两点之间的高度差变不变？
不变
A．电势差的定义式UAB＝
WAB q
，说明两点间的电势差UAB与
电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB>0
C．电势差的定义式中，UAB与移动电荷的电荷量q无关
D．电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动 到B点时电场力做的功
做的功与电荷量q的比值。
2、公式
WAB qU AB
U AB
2013年高中物理教程选修3-1课件 1-7
第一章 静电场
第七节
静电现象的应用
课前自主学习
课堂互动探究
典例分析
课后巩固提升
课 标 解 读
（学生用书P28）
1.知道什么是静电平衡状态，理解处于静电平衡状态导 体的特征． 2．知道处于静电平衡状态的导体上电荷的分布规律． 3．了解尖端放电现象． 4．理解静电屏蔽现象的形成原因，及其在技术上的应 用.
答案
B
三、静电屏蔽 例3 如图所示，在球壳内部球心放置带电量为＋Q的 点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列 说法正确的是( )
A．A、B两点场强均为零 B．EA>EB>EC C．EB＝EC＝0 D．以地面电势为零，则φA>0
解析 金属球壳接地，则C处场强为零，即EC＝0，B在 导体内处于静电平衡，所以EB＝0，故C选项正确；画出球 壳内电场线分布如图，沿电场线电势降低，D选项正确．
解析
处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，导体
内任一点的场强是外加电场和感应电场的叠加，故C选项正 确；球内空间处于静电屏蔽中，故D选项正确．
答案
CD
课后巩固提升
（学生用书P30）
A．用手接触一下导体的A端，导体将带负电 B．用手接触一下导体AB的正中部位，导体仍不带电 C．用手接触一下导体AB的任何部位，导体将带正电 D．用手接触一下导体AB后，只要将带电小球不移走， AB不可能带电
解析 因无穷远处和大地的电势为零，因此带负电的小 球所形成的电场中某一点的电势均小于零．由于导体AB是 一等势体并且低于大地的电势(也可以画出电荷－Q产生电场 的电场线方向来判断AB电势)，而且人体和大地是连在一起 的，因此当人接触导体AB时，不管接触哪一端，电场力作 用都使导体AB中自由电子从电势低处(AB导体)移向电势高 处(大地)，从而使AB带正电．
第七节
静电现象的应用
课前自主学习
课堂互动探究
典例分析
课后巩固提升
课 标 解 读
（学生用书P28）
1.知道什么是静电平衡状态，理解处于静电平衡状态导 体的特征． 2．知道处于静电平衡状态的导体上电荷的分布规律． 3．了解尖端放电现象． 4．理解静电屏蔽现象的形成原因，及其在技术上的应 用.
答案
B
三、静电屏蔽 例3 如图所示，在球壳内部球心放置带电量为＋Q的 点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列 说法正确的是( )
A．A、B两点场强均为零 B．EA>EB>EC C．EB＝EC＝0 D．以地面电势为零，则φA>0
解析 金属球壳接地，则C处场强为零，即EC＝0，B在 导体内处于静电平衡，所以EB＝0，故C选项正确；画出球 壳内电场线分布如图，沿电场线电势降低，D选项正确．
解析
处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，导体
内任一点的场强是外加电场和感应电场的叠加，故C选项正 确；球内空间处于静电屏蔽中，故D选项正确．
答案
CD
课后巩固提升
（学生用书P30）
A．用手接触一下导体的A端，导体将带负电 B．用手接触一下导体AB的正中部位，导体仍不带电 C．用手接触一下导体AB的任何部位，导体将带正电 D．用手接触一下导体AB后，只要将带电小球不移走， AB不可能带电
解析 因无穷远处和大地的电势为零，因此带负电的小 球所形成的电场中某一点的电势均小于零．由于导体AB是 一等势体并且低于大地的电势(也可以画出电荷－Q产生电场 的电场线方向来判断AB电势)，而且人体和大地是连在一起 的，因此当人接触导体AB时，不管接触哪一端，电场力作 用都使导体AB中自由电子从电势低处(AB导体)移向电势高 处(大地)，从而使AB带正电．
高中物理 1.7 静电现象的应用配套课件 新人教版选修31
就认为导体达到了静电平衡状态。 (2)静电平衡状态下导体的特点: ①处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零。 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表面处的电场强度不为零,表面处的电场强度方向跟导体表面
垂直。
第三页，共24页。
2.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(单位面积上的电荷量) 越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
3 .接 地 金 属 壳 的壳内 电荷分 布不影 响壳外 的电场 。但这 并不 是说 壳 内 电 荷 不 在壳外 空间产 生电场 ,而是 壳内电 荷与壳 内表面 的感应电荷 在 壳 外 空 间 的合电 场强度 处处为 零。
第十八页，共24页。
当堂检测
1.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生。当我 们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电。下列说法正确的是( ) ①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头 ②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备 ③固定电话和手提电话均可正常使用 ④在旷野,应远离树木和电线杆
第十六页，共24页。
迁移与应用 2
如图所示为一空腔球形导体(不带电),现 在将一个带正电的小金属球 M 放入空腔中, 当静电平衡时,图中 A、B、C 三点的电场强度 大小 E 和电势 φ 的关系是( )
A.EA>EB>EC,φA>φB>φC B.EA=EB>EC,φA=φB>φC C.EA=EB=EC,φA=φB>φC D.EA>EC>EB,φA>φB>φC 答案:D 解析:画出空腔导体内外的电场线分布(图略),可以看出 EB=0,但 φB>0,由内向外电势依次降低,φA>φB>φC;由电场线疏密可看出 EA>EC>EB。处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零,导体是一个等 势体,但其电势并不一定为零。
等势面。 ③表面处的电场强度不为零,表面处的电场强度方向跟导体表面
垂直。
第三页，共24页。
2.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(单位面积上的电荷量) 越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
3 .接 地 金 属 壳 的壳内 电荷分 布不影 响壳外 的电场 。但这 并不 是说 壳 内 电 荷 不 在壳外 空间产 生电场 ,而是 壳内电 荷与壳 内表面 的感应电荷 在 壳 外 空 间 的合电 场强度 处处为 零。
第十八页，共24页。
当堂检测
1.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生。当我 们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电。下列说法正确的是( ) ①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头 ②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备 ③固定电话和手提电话均可正常使用 ④在旷野,应远离树木和电线杆
第十六页，共24页。
迁移与应用 2
如图所示为一空腔球形导体(不带电),现 在将一个带正电的小金属球 M 放入空腔中, 当静电平衡时,图中 A、B、C 三点的电场强度 大小 E 和电势 φ 的关系是( )
A.EA>EB>EC,φA>φB>φC B.EA=EB>EC,φA=φB>φC C.EA=EB=EC,φA=φB>φC D.EA>EC>EB,φA>φB>φC 答案:D 解析:画出空腔导体内外的电场线分布(图略),可以看出 EB=0,但 φB>0,由内向外电势依次降低,φA>φB>φC;由电场线疏密可看出 EA>EC>EB。处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零,导体是一个等 势体,但其电势并不一定为零。