2018高中物理人教版选修3-1教学课件：第七节 静电感应现象的应用(课件1)
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1.7静电现象的应用 新课标新人教版高中物理选修3-1 第1章第7节 课件(共46张PPT)
主
研 习
响．
题
型
要
②接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响．
设 计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情
景
切
入
在天气干燥时用塑料梳子梳头发，梳子会吸引
自 主
头发，有时还会听到响声．脱下尼龙衣服时，有时会听到响
研
习 声，在黑暗中还能看到火花．这是什么现象，是怎样产生的？题型
切
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．
入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情
景
切 入
闪电防护
自
主
研
习
题
• 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．
型
• 第四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击．
主
研 习
述正确的是(
)
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
A．C棒的电势一定高于D棒的电势
人教版高中物理选修3-1 第一章第7节静电现象的应用 (共28张PPT)(优质版)
你两句了。 你 知 道 吗 ？今 天凌晨 ５点的 时候， 爸爸给 我打电 话，问 我昨天 上网了 没有？ 见 你 了 没 有 ？为了 你,在工 地上劳 累一天 的父亲 ,晚上还 担心你 夜无眠 啊!？ 我 也是
想 了 很 长 时 间才决 定给你 说这些 的。 我 知 道 ， 你的 生活不 是很好 ，在学 校里感 觉有点 儿不平 衡，别 人的父 母对他 们 是 百 般 呵 护，而 自己的 父母却 远远没 有做到 这些。 可这并 不是父 母的错 啊!我知 道 ,在 你 的 衣 、食、 住、行 、用方 面都不 是很好 ，甚至 是非常 的糟糕 。在这 个贫困 的 家 庭 中 ， 你可能 觉得生 活对你 特别的 不公， 缺少母 爱的童 年和种 种不幸 ，告诉 你 ， 你 所 经 历的， 你所面 对的， 我也曾 经历过 、也正 在面对 。我和 你一样 ，请你
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
应用：避雷针
②两种屏蔽
屏蔽外部电场使其不影响内部 • 屏蔽内部电场使其不影响外部
（空腔导体接地）
静电屏蔽的事例
思考:用金属网罩将验电,会怎样呢?
+
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.
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
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。
练习
当导体达到静电平衡状态时，其场强的特
征是：( C )
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。
想 了 很 长 时 间才决 定给你 说这些 的。 我 知 道 ， 你的 生活不 是很好 ，在学 校里感 觉有点 儿不平 衡，别 人的父 母对他 们 是 百 般 呵 护，而 自己的 父母却 远远没 有做到 这些。 可这并 不是父 母的错 啊!我知 道 ,在 你 的 衣 、食、 住、行 、用方 面都不 是很好 ，甚至 是非常 的糟糕 。在这 个贫困 的 家 庭 中 ， 你可能 觉得生 活对你 特别的 不公， 缺少母 爱的童 年和种 种不幸 ，告诉 你 ， 你 所 经 历的， 你所面 对的， 我也曾 经历过 、也正 在面对 。我和 你一样 ，请你
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
应用：避雷针
②两种屏蔽
屏蔽外部电场使其不影响内部 • 屏蔽内部电场使其不影响外部
（空腔导体接地）
静电屏蔽的事例
思考:用金属网罩将验电,会怎样呢?
+
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.
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
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。
练习
当导体达到静电平衡状态时，其场强的特
征是：( C )
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。
人教版高中物理选修3-1 第1章-第7节-静电现象的应用(课件)(共23张PPT)
外的 M 、 N 两点分别放置一个电荷量为+Q 的点电 荷，A为导体内一点，MA⊥AN，A、N位于同一 水平线上，且MA=AN=r。求枕形金属导体上的感 应电荷产生的电场在A点处的电场强度E。
kQ 【解析】由点电荷的电场强度公式 E= 2 ，得：+Q 和+Q 的两个点电荷在 A 点产生的 r
电场强度都为： E=
(2)防止：静电屏蔽也可带来不利的影响．如通 讯工具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返 回地球大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围 形成一层等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致
飞船和地面控制中心的通信联络暂时中断．
【特别提醒】
(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
【特别提醒】
(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为
零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷
产生的场强E′的合场强为零．
(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和
联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电
的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂
时出现等量相反电荷的现象．
【典型例题】如图所示，在枕形金属导体
2．静电屏蔽的两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响 如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验 电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网 罩内不受外电场的影响。
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 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。
第1章第7节
kQ 【解析】由点电荷的电场强度公式 E= 2 ，得：+Q 和+Q 的两个点电荷在 A 点产生的 r
电场强度都为： E=
(2)防止：静电屏蔽也可带来不利的影响．如通 讯工具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返 回地球大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围 形成一层等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致
飞船和地面控制中心的通信联络暂时中断．
【特别提醒】
(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
【特别提醒】
(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为
零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷
产生的场强E′的合场强为零．
(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和
联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电
的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂
时出现等量相反电荷的现象．
【典型例题】如图所示，在枕形金属导体
2．静电屏蔽的两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响 如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验 电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网 罩内不受外电场的影响。
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 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。
第1章第7节
高中物理人教版选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共11张PPT)
1、导体内部场强 处处为0；导体外靠近其表面地方
的场强处处与表面垂直
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”摄 影大赛 策划方 案
本 文 是 由 策 划书网 策划书 模板为 大家提 供的,希 望对大 家有所 帮助。
一 、 活 动 目 的:
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”
三 、 作 品 要 求:
全院学生
五 、 活 动 地 点:
20XX年 近 期 时 间
七 、 报 名 方 式:
漳 州 城 市 职 业学院
九 、 策 划 承 办单位 :
漳 州 城 市 职 业学院 艺术系 团总支 学生会
赞助单位:
课件
十、工作安排
1.前 期 准 备 :
宣 传 工 作 :由 宣传部 负责绘 制海报 并张贴 于校道 及宿舍 区;召 集各班 班长开 会,传达
具 体 内 容 。 在由各 班班长 在各班 级广泛 宣传并 做好班 级摄影 爱好同 学积极 参与工
作。
确 定 作 者 作 品:为方 便展览 顺利进 行,需 为作者 整理好 出展照 片,以便 展览紊 条有序
。
安 排 相 关 同 学布置 场地。
进 行 展Leabharlann 前 准 备,冲洗 照片,将 所需备 齐。
2.展 览 过 程
对 本 次 摄 影 展的效 果总结 。
十 二 、 奖 项 设置
宣传所用:
主 题 横 幅 1条 ￥50
电 脑 喷 绘 海 报1 张 ￥50
手 绘 海 报 5张 纸
2、导体是一个等势体，导
体的表面是一个等势面
2022年3月23日星期三
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
的场强处处与表面垂直
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”摄 影大赛 策划方 案
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漳 州 城 市 职 业学院
九 、 策 划 承 办单位 :
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课件
十、工作安排
1.前 期 准 备 :
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具 体 内 容 。 在由各 班班长 在各班 级广泛 宣传并 做好班 级摄影 爱好同 学积极 参与工
作。
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。
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2.展 览 过 程
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十 二 、 奖 项 设置
宣传所用:
主 题 横 幅 1条 ￥50
电 脑 喷 绘 海 报1 张 ￥50
手 绘 海 报 5张 纸
2、导体是一个等势体，导
体的表面是一个等势面
2022年3月23日星期三
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
高中物理选修3-1课件：1.7静电现象的应用+课件
层面 认识 应用
全章知识结构
单元 一、从力
的角度 看电场
二、从能 的角度 看电场
三、拓展 和应用
节次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课题 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
1.7 静电现象的应用
+ + +
不受外部电场的 影响
_ _
_ _
_
外屏蔽： 接地的封闭的 金属壳对外部 空间没有影响
不管空壳导体是否接地，是否带电，都能“阻挡”外电场的进 入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“泄露” ，而与空壳导体是否带电无关。“阻挡”和“泄露”两词都加上 引号，目的是强调静电屏蔽现象不是真的阻挡了电场，而是感 应电荷的电场和原来的电场相抵消。
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
思考
1、金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入外电场E0中 2、自由电子怎样移动？从低电势移动到高电势
3、自由电子会在什么地方积聚？
4、电子的积聚会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
第7节 静电现象的应用
学习目标： 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。
知识回顾：
－
－＋
－
当一个带电体靠近 导体时，在带电体的电荷的 作用下，导体中的自由电子便会远离或趋向 带电体 ，使导体靠近带电体的一端带异号 电荷，远离的一 端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
全章知识结构
单元 一、从力
的角度 看电场
二、从能 的角度 看电场
三、拓展 和应用
节次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课题 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
1.7 静电现象的应用
+ + +
不受外部电场的 影响
_ _
_ _
_
外屏蔽： 接地的封闭的 金属壳对外部 空间没有影响
不管空壳导体是否接地，是否带电，都能“阻挡”外电场的进 入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“泄露” ，而与空壳导体是否带电无关。“阻挡”和“泄露”两词都加上 引号，目的是强调静电屏蔽现象不是真的阻挡了电场，而是感 应电荷的电场和原来的电场相抵消。
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
思考
1、金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入外电场E0中 2、自由电子怎样移动？从低电势移动到高电势
3、自由电子会在什么地方积聚？
4、电子的积聚会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
第7节 静电现象的应用
学习目标： 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。
知识回顾：
－
－＋
－
当一个带电体靠近 导体时，在带电体的电荷的 作用下，导体中的自由电子便会远离或趋向 带电体 ，使导体靠近带电体的一端带异号 电荷，远离的一 端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
2018学年高二物理选修3-1课件：1.7 静电现象的应用 共12张
若将球外壳接地,情况又如何?
------+ +
+ +
+ +
+
巩固训练
（2010浙江理综15）. 请用学过的电学 知识判断下列说法正确的是 A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C. 小鸟停在单要高压输电线上会被电死 D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要 危险
想一想，做一做
长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷 放在与棒的左端距离为R的地方，如图所示。达到静电平衡后 求：
（1）棒内中点O的场强有多大？ （2）棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方 向如何？
+q
O
R
L
作业：网上查找资料
网络 英科学家将表演"特技" 触摸百万伏高压电
新闻
两位英国科学家下个 月将在伦敦进行一次危险 的电力学表演。根据表演 计划，其中一名科学家将 把另一位科学家关进一个 铁笼子里，然后用数百万 伏特的电流对其进行电击。 鉴于表演的危险性，两名 科学家事先都买好了价值 1200万英镑的保险。
一、静电感应
-
-
-
-
-
E =0 - - -
-
--
-
二、静电平衡
（1）导体内部场强处处为零； （2）导体表面场强垂直于导体表面； （3）导体所带净电荷只分布在外表面； （4）整个导体是一个等势体。
导体表面越尖凸的位 置电荷的密度越大，凹陷 的位置几乎没有电荷。
三、尖端放电
雷击现象
防雷安全
四、静电屏蔽
处于静电平衡状态的导体，内部区域不受外部电场 的影响，这种现象叫做静电屏蔽。
2018高中物理人教版选修3-1：1.7 静电现象的应用课件(28张)
三，尖端放电 导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强
空气中残留带电粒子剧烈运动
空 气 电 离
空气分子中正负电荷分开，并被电场加速， 撞击空气分子产生更多正负电荷 与尖端电性相反的粒子奔向尖端
相当于尖端失去电荷
尖端放电
• 思考1：尖端放电在生活中有哪些应用？ 避雷针 燃气灶和燃气热水器的电子点火装置
针 尖 形 状
(5)最终出现什么现象?
E
二、静电平衡
E0
-
1、导体中自由电荷在
电场力作用下将发生 定向移动.
-
二、静电平衡
2、 导体两端出现感 应电荷,感应电荷在导
E -E -E
' '
-
体中中产生反方向的
附加的感应电场.
'
-
Hale Waihona Puke 二、静电平衡-3、感应电荷的电场
增到与外电场相等时，
E 0
E'
导体内合场强为零。
自由电荷的定向移动
电子仪器外套金属网罩；通讯电缆外包一层铅皮等。
3、三条输电线的上方还有两条导线，与大地 相连，形成一个稀疏的金属网，把高压线屏 蔽起来，免遭雷击。
四、尖端放电
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“撞散”，使分 子中的正负电荷分离，这种现象叫空气电离。 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 电荷异号的粒子，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。
一、静电感应现象
导体中的自由电荷由于受到外电场的作用而
重新分布的现象叫静电感应现象.
++ ++
人教版高中物理选修3-1 1.7静电现象的应用课件(共29张PPT)
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2、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
E
+ ++ +
-
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--
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思考：电荷在导体外表面的分布情况？
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例1：如图所示，带正电小球 A 靠近不带电的金属导体 B ， 由于静电感应导体 B 的左端出现负电荷，右端出现正电荷，
下列说法，正确的是( D )
A、用手摸一下 B 的左端，B 将带正电 B、用手摸一下 B 的右端，B 将带正电 C、用手摸一下 B 的中部，B 将不带电 D、用手摸一下 B 的任何部分，B 都将带负电
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2、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
E
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思考：电荷在导体外表面的分布情况？
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例1：如图所示，带正电小球 A 靠近不带电的金属导体 B ， 由于静电感应导体 B 的左端出现负电荷，右端出现正电荷，
下列说法，正确的是( D )
A、用手摸一下 B 的左端，B 将带正电 B、用手摸一下 B 的右端，B 将带正电 C、用手摸一下 B 的中部，B 将不带电 D、用手摸一下 B 的任何部分，B 都将带负电
高中物理人教版课件选修3-1 1.7静电现象的应用
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
静电平衡状态下的导体
1.探究静电平衡状态下导体的电场 (1)如图，将一不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0的电 场中，讨论：导体内部自由电子怎样移动?电子的聚集最终会 出现怎样的结果?
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
(2)试讨论：当外电场、导体在电场中的位置或导体的形状发
生变化时,还会继续发生静电感应现象吗?如果继续发生静电感 应现象,最终结果是什么?
提示:当外电场、导体在电场中的位置或导体的形状发生变化
时,还会继续发生静电感应现象,再次达到平衡。所以静电平衡 是一个动态的平衡。
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学·探究
分层达标·训练
提示：(1)处于静电平衡的导体内部场强处处为零是因为感应
电荷的场强和外电场合场强为零，而不是导体内部无电场，故 (1)错误。
(2)当达到静电平衡时，金属球内部场强处处为零，与金属球
带电量无关，故(2)正确。 (3)避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，通过避雷针 尖端放电后，建筑物不至于积累过多的电荷而遭雷击，故(3) 正确。
课时目标·导航
课前感知·预习
课堂导学(1)定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部_____ 内部 起保护作用，使其_____ 内部 不受_________ 外部电场 金属的外壳会对其_____
影响的现象。 金属壳，野外高压线上方还有 (2)应用：电学仪器外面有_______
静电平衡状态。
课时目标·导航
【人教版】高中物理选修3-1：1.7《静电现象的应用》ppt课件
▪ 【答案】 D
▪ 【方法总结】
▪ (1)研究静电屏蔽问题时，应首先判断金 属壳是否接地．
▪ (2)若金属壳不接地，金属壳内部空间不 受壳外部电场的影响．
▪ (3)若金属壳接地，壳内部电场对壳外空 间没有影响．
▪
变式训练 3-1 (2014·保定一模)“从
生活走向物理，从物理走向社会”是现
代物理教与学的宗旨，下列有关物理与
题型 1
静电平衡的理解和辨析
▪
如图所示，在孤立点电荷＋Q的
电场中，金属圆盘A处于静电平衡状
态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面
内，试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形
成的附加电场的三条电场线(用实线表示，
要求严格作图)．
▪ 【解析】 导体A处于静电平衡状态，因 此内部每点的合场强都为零，即导体A内 的每一点，感应电荷产生的电场强度都与 点电荷＋Q在该点的电场强度大小相等、 方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷 ＋Q的电场线重合，且方向相反(注意： 图中的虚线是为了确定A内的实线而画出 的，并不表示A外部的电场线)．
▪
变式训练 4-1 在两块带等量异性电
荷的平行金属板M、N之间，垂直于金属
板放置一个原来不带电的金属棒AB，如
图所示．当达到静电平衡后，以下说法
中正确的是( )
▪ A．金属棒上A端电势高于B端电势
▪ B．金属棒上A、B两端电势相等
▪ C．由于静电感应，金属棒的A端带正电 荷
▪ D．由于静电感应，金属棒的A端带负电 荷
▪ 【答案】 如图所示．
▪ 【方法总结】
▪ (1)明确研究对象是否达到静电平衡状 态．
▪ (2)判断导体两端的电荷分布及所产生的 电场方向，可由静电感应现象判知同种电 荷被尽可能排斥到远处，异种电荷被尽可 能吸引到近处．
▪ 【方法总结】
▪ (1)研究静电屏蔽问题时，应首先判断金 属壳是否接地．
▪ (2)若金属壳不接地，金属壳内部空间不 受壳外部电场的影响．
▪ (3)若金属壳接地，壳内部电场对壳外空 间没有影响．
▪
变式训练 3-1 (2014·保定一模)“从
生活走向物理，从物理走向社会”是现
代物理教与学的宗旨，下列有关物理与
题型 1
静电平衡的理解和辨析
▪
如图所示，在孤立点电荷＋Q的
电场中，金属圆盘A处于静电平衡状
态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面
内，试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形
成的附加电场的三条电场线(用实线表示，
要求严格作图)．
▪ 【解析】 导体A处于静电平衡状态，因 此内部每点的合场强都为零，即导体A内 的每一点，感应电荷产生的电场强度都与 点电荷＋Q在该点的电场强度大小相等、 方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷 ＋Q的电场线重合，且方向相反(注意： 图中的虚线是为了确定A内的实线而画出 的，并不表示A外部的电场线)．
▪
变式训练 4-1 在两块带等量异性电
荷的平行金属板M、N之间，垂直于金属
板放置一个原来不带电的金属棒AB，如
图所示．当达到静电平衡后，以下说法
中正确的是( )
▪ A．金属棒上A端电势高于B端电势
▪ B．金属棒上A、B两端电势相等
▪ C．由于静电感应，金属棒的A端带正电 荷
▪ D．由于静电感应，金属棒的A端带负电 荷
▪ 【答案】 如图所示．
▪ 【方法总结】
▪ (1)明确研究对象是否达到静电平衡状 态．
▪ (2)判断导体两端的电荷分布及所产生的 电场方向，可由静电感应现象判知同种电 荷被尽可能排斥到远处，异种电荷被尽可 能吸引到近处．
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电 感 应
N近P端带正电荷， 远P端带负电荷 N内部被屏蔽， 外部有电场 A、正确C错 误
2、下图中P是一个带电体 ，N是一个不带电的金属 空腔，在下列情况下，放 在绝缘板上的小纸屑 A (图 中S)不会被吸引的有 D ( )
B、D两项P在N的 内部 N内表面带正 电荷，外表 面带负电荷 外表面 无电荷， 外部被 屏蔽 D正 确 外部 有电 场 B错 误
-
-
E
探究问题： （1）金属导体的微观结构如何？ 如果将金属导体放入电场中 （2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样 的结果？ E = E -E’
合
-
E’
+
E
探究问题： （1）金属导体的微观结构 如何？ 如果将金属导体放入电场 中 （3 2）自由电子会在什么地 ）自由电子怎样移动？ （ 方积聚？ （ 4）电子的积聚会出现怎样 的结果？ （5）最终会出现怎样的现象？
-
E合=0
+
E
探究问题： （1）金属导体的微观结构 如何？ 如果将金属导体放入 电场中 （3 2）自由电子会在什么地 ）自由电子怎样移动？ （ 方积聚？ （ 4）电子的积聚会出现怎 样的结果？ （5）最终会出现怎样的现 象？
-
E合=0
+
E
一、静电平衡
放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定向移动的
状态，这种状态叫静电平衡状态。 静电平衡的特点 1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场 强处处为零。 2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的 表面是个等势面。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的 表面垂直。 地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡 状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零 电势体的一个原因。
的是 (
)
A.导体内部场强是0，所以电势也是0 B.电荷只分布在导体的表面，曲率半径小的地方 场强大，所以电势高 C.电荷只分布在导体的表面，电场线一定和外表
面处处垂直
2、下图中P是一个带电体 ，N是一个不带电的金属 空腔，在下列情况下，放 在绝缘板上的小纸屑(图 中S)不会被吸引的有( )
A、C两项中P在N 的外部 静
5、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 ( 不与球接触 ) ，另有 一个悬挂在细线上的带负电 的小球 B 向 C 靠近，如右图所 B 示，于是有 ( ) A ． A 向左偏离竖直方向， B 向右偏离竖直方向 B ． A 的位置不变， B 向右偏 离竖直方向 C ． A 向左偏离竖直方向， B 的位置不变
尖 端 放 电
自主探究 阅读课本有关静电屏蔽的内容，回答 以下问题： 1.什么叫做静电屏蔽？ 2.静电屏蔽一定要用密封的金属容器吗？ 举例说明。 3.举出一些静电屏蔽的事例。
四、静电屏蔽 现象
四、静电屏蔽 现象
静电屏蔽的 应用
静电屏蔽的应 用
静电 除尘
静电 喷漆
1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确 C
3 、如右图所示为空腔球 形导体 (不带电 )，现将一 个带正电的小金属球 A放 入腔内，静电平衡时， D b 、 c 三点的场强 图中 a 、 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
－q2 在 O 点的场强大小为q2 E2＝kd ＝2.4×105 N/C，方向由 O 指向 B； 2 2
设感应电荷在 O 点的场强为 E3，由静 电平衡条件知 E3 ＝ E1 ＋ E2 ＝ 5.4×105 N/C，方向由 O 指向 A.
5、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 ( 不与球接触 ) ，另有 一个悬挂在细线上的带负电 的小球 B 向 C 靠近，如右图所 示，于是有 ( ) A ． A 向左偏离竖直方向， B 向右偏离竖直方向 B ． A 的位置不变， B 向右偏 离竖直方向 C ． A 向左偏离竖直方向， B 的位置不变
新课标高中物理选修3 －1
第一章 电场
第七节 的应用
静
静电感应现象
三维目 1．知识与技能标 (1)知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平 衡状态； (2)理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零， 电荷只分布在导体 的外表面上； 2．过程与方法 (3) 知道静电屏蔽及其应用． (1) 培养学生的观察能力、逻辑推理的能力、分析 问题的能力； (2)掌握分析和综合等思维方法． 3．情感、态度与价值观 (1)使学生在理解知识、获取知识的同时体会到了
知识回顾：
1.静电感应：金属导体放在外 F －
电场E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
E0
的现象叫静电感应。 2.感应起电:利用静电感应的方法使物体带电的
方法.
探究问题： （1）金属导体的微观结构如何？
如果将金属导体放入电 场中 （2）自由电子怎样移 动？ （3）自由电子会在什么地 方积聚？
4 、如右图所示，点电荷 A和B带电荷量分别为 3.0×10－8 C和－2.4×10 －8 C，彼此相距6 cm.若 在两点电荷连线中点O处 放一个半径为 1 cm 的金 属球壳，求球壳感应电 荷在该中点处产生的电 场强度．
解析：＋q1 在 O 点的场强大小为
2 2
q1 E1＝kd ＝3×105 N/C，方向由 O 指向 B；
探究：静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷 只分布在外表面，电荷在导体外表面的分布又 是怎样的呢？
均匀球形导体
探究结论：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 乎没有电荷.
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。例如在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。这就是尖端放 电引起的后果。 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
N近P端带正电荷， 远P端带负电荷 N内部被屏蔽， 外部有电场 A、正确C错 误
2、下图中P是一个带电体 ，N是一个不带电的金属 空腔，在下列情况下，放 在绝缘板上的小纸屑 A (图 中S)不会被吸引的有 D ( )
B、D两项P在N的 内部 N内表面带正 电荷，外表 面带负电荷 外表面 无电荷， 外部被 屏蔽 D正 确 外部 有电 场 B错 误
-
-
E
探究问题： （1）金属导体的微观结构如何？ 如果将金属导体放入电场中 （2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样 的结果？ E = E -E’
合
-
E’
+
E
探究问题： （1）金属导体的微观结构 如何？ 如果将金属导体放入电场 中 （3 2）自由电子会在什么地 ）自由电子怎样移动？ （ 方积聚？ （ 4）电子的积聚会出现怎样 的结果？ （5）最终会出现怎样的现象？
-
E合=0
+
E
探究问题： （1）金属导体的微观结构 如何？ 如果将金属导体放入 电场中 （3 2）自由电子会在什么地 ）自由电子怎样移动？ （ 方积聚？ （ 4）电子的积聚会出现怎 样的结果？ （5）最终会出现怎样的现 象？
-
E合=0
+
E
一、静电平衡
放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定向移动的
状态，这种状态叫静电平衡状态。 静电平衡的特点 1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场 强处处为零。 2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的 表面是个等势面。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的 表面垂直。 地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡 状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零 电势体的一个原因。
的是 (
)
A.导体内部场强是0，所以电势也是0 B.电荷只分布在导体的表面，曲率半径小的地方 场强大，所以电势高 C.电荷只分布在导体的表面，电场线一定和外表
面处处垂直
2、下图中P是一个带电体 ，N是一个不带电的金属 空腔，在下列情况下，放 在绝缘板上的小纸屑(图 中S)不会被吸引的有( )
A、C两项中P在N 的外部 静
5、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 ( 不与球接触 ) ，另有 一个悬挂在细线上的带负电 的小球 B 向 C 靠近，如右图所 B 示，于是有 ( ) A ． A 向左偏离竖直方向， B 向右偏离竖直方向 B ． A 的位置不变， B 向右偏 离竖直方向 C ． A 向左偏离竖直方向， B 的位置不变
尖 端 放 电
自主探究 阅读课本有关静电屏蔽的内容，回答 以下问题： 1.什么叫做静电屏蔽？ 2.静电屏蔽一定要用密封的金属容器吗？ 举例说明。 3.举出一些静电屏蔽的事例。
四、静电屏蔽 现象
四、静电屏蔽 现象
静电屏蔽的 应用
静电屏蔽的应 用
静电 除尘
静电 喷漆
1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确 C
3 、如右图所示为空腔球 形导体 (不带电 )，现将一 个带正电的小金属球 A放 入腔内，静电平衡时， D b 、 c 三点的场强 图中 a 、 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
－q2 在 O 点的场强大小为q2 E2＝kd ＝2.4×105 N/C，方向由 O 指向 B； 2 2
设感应电荷在 O 点的场强为 E3，由静 电平衡条件知 E3 ＝ E1 ＋ E2 ＝ 5.4×105 N/C，方向由 O 指向 A.
5、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 ( 不与球接触 ) ，另有 一个悬挂在细线上的带负电 的小球 B 向 C 靠近，如右图所 示，于是有 ( ) A ． A 向左偏离竖直方向， B 向右偏离竖直方向 B ． A 的位置不变， B 向右偏 离竖直方向 C ． A 向左偏离竖直方向， B 的位置不变
新课标高中物理选修3 －1
第一章 电场
第七节 的应用
静
静电感应现象
三维目 1．知识与技能标 (1)知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平 衡状态； (2)理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零， 电荷只分布在导体 的外表面上； 2．过程与方法 (3) 知道静电屏蔽及其应用． (1) 培养学生的观察能力、逻辑推理的能力、分析 问题的能力； (2)掌握分析和综合等思维方法． 3．情感、态度与价值观 (1)使学生在理解知识、获取知识的同时体会到了
知识回顾：
1.静电感应：金属导体放在外 F －
电场E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
E0
的现象叫静电感应。 2.感应起电:利用静电感应的方法使物体带电的
方法.
探究问题： （1）金属导体的微观结构如何？
如果将金属导体放入电 场中 （2）自由电子怎样移 动？ （3）自由电子会在什么地 方积聚？
4 、如右图所示，点电荷 A和B带电荷量分别为 3.0×10－8 C和－2.4×10 －8 C，彼此相距6 cm.若 在两点电荷连线中点O处 放一个半径为 1 cm 的金 属球壳，求球壳感应电 荷在该中点处产生的电 场强度．
解析：＋q1 在 O 点的场强大小为
2 2
q1 E1＝kd ＝3×105 N/C，方向由 O 指向 B；
探究：静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷 只分布在外表面，电荷在导体外表面的分布又 是怎样的呢？
均匀球形导体
探究结论：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 乎没有电荷.
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。例如在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。这就是尖端放 电引起的后果。 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