静电现象的应用导学案
064第1.7节《静电现象的应用》导学案
高一物理 WL-12-01-064第1.7节《静电现象的应用》导学案编写人：路尔清 审核人：高一物理组 编写时间：2012.5.16.班级： 组别： 姓名：【学习目标】1、认识静电感应，知道感应起电的原理和感应电荷正、负的判定。
2、知道静电平衡状态；理解静电平衡的特点。
（重点）3、知道静电屏蔽现象及其应用。
（难点）【学法指导】1、教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
2、通过观察演示实验及对实验现象的分析，引导学生运用所学知识进行分析推理，培养学生分析推理能力。
3、通过理论联系实际的方法解决物理问题。
【知识链接】1、电场强度的公式：①F E q= 适用范围 ②2r Q kE =适用范围 ③d U E AB =适用范围 2、电场力做功的公式：① =AB W 适用范围 (与电势能变化的关系)② =AB W 适用范围 (与电势差之间的关系)3.电势差的公式：① =AB U 适用范围 (与B A ϕϕ和的关系式)② =AB U 适用范围 (与电场力做功AB W 的关系式)③ =AB U 适用范围 (与场强E 的关系式)【学习过程】引入新课思考与讨论：（在没有电场的情况下）（参考教材2—3页）（1）金属导体的微观结构如何？（2）自由电子怎样移动？新课学习知识点一、静电平衡状态下导体的电场情景：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。
问题1：画出导体内的自由电子受到哪个方向的库仑力的作用，标明自由电子将怎样定向移动？（在甲图中标出）问题2：移动过程中AB面将出现电荷，CD面将出现电荷（在乙图中标出），我们把这些电荷称为感应电荷，请画出AB、CD面电荷分布情况。
问题3：导体两个表面出现电荷后，这些电荷在导体内部产生的电场E/的方向如何（用E′在乙图中标出）。
请写出导体内部的总电场E的表达式并分析如何变化？问题4：导体内部自由电子是否一直做定向移动？最终结果E0与E/之间的关系式将怎样，导体内部总电场E等于多少？小结：1、静电平衡状态：2、①场强特点：②电势特点：③电荷分布特点：知识点二、尖端放电（阅读课本P25内容，要回答下列问题）1、什么叫电离？2、什么叫尖端放电。
静电现象的应用(导)学案
教师辅导讲义年级：高二辅导物理课时数：课题静电现象的应用教学目的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，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零；3、知道静电屏蔽及其应用。
教学内容1．静电平衡状态(1)概念：导体内的自由电子不发生定向移动时，导体就达到了静电平衡状态．(2)静电平衡状态导体的特征①处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零．②处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面垂直．③静电平衡状态下的导体是个等势体．④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只能分布在导体外表面上．2．尖端放电(1)达到静电平衡时，导体表面越尖的地方，电荷分布的密集度越大．(2)尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，使周围中性空气分子电离成正负离子，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫做尖端放电．(3)应用与防止应用举例：避雷针；防止举例：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避免放电．3．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是()A．导体内部既无正电荷，又无负电荷B．导体内部和外表面处的电场均为零C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果答案 D4．一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部场强()A．一定增加B．一定减弱C．可能增加也可能减弱D. 不变答案 D【概念规律练】知识点一感应电荷产生的场强的计算1. 如图1所示，长为l的导体棒水平放置，原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距离棒左端R处，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少？方向如何？图1答案 q/(R ＋l2)2 方向水平向左解析 导体棒在点电荷＋q 的电场中发生静电感应，左端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任一点都有两个电场，即外电场——＋q 在该点形成的电场E ，感应电场——棒上感应电荷在该点形成的电场E ′，达到静电平衡时E＝E ′.题中所求的即为E ′，于是我们转化为求E.棒的中点距离＋q 为r ＝R ＋l/2，于是E ′＝E ＝kq(R ＋l 2)2，E 和E ′方向相反，水平向左．2. 如图2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．图2答案5.4×105 N/C方向由O 指向A解析 ＋q 1在O 点的场强大小为E 1＝q 1(d 2)2＝3×105 N/C ，方向由O 指向B ；－q 2在O 点的场强大小为E 2＝ q 2(d 2)2＝2.4×105 N/C ，方向由O 指向B ；设感应电荷在O 点的场强为E 3，由静电平衡条件知E 3＝E 1＋E 2＝5.4×105 N/C ，方向由O 指向A.点评 处于静电平衡状态的导体，其内部场强为零，即外加电场与感应电荷的电场场强大小相等，方向相反，因此只需求出外加电场的场强，便可求得感应电荷产生的场强．知识点二 静电平衡状态电势特点与电荷分布规律3. 如图3所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q 的电场)，从左端以初速度v 0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中( )图3A ．小球做匀速直线运动B ．小球先做减速运动，后做加速运动C ．小球的电势能保持不变D ．静电力对小球所做的功为零 答案 ACD解析 由于金属板处于点电荷Q 形成的电场中，达到静电平衡后，金属板的上表面是一个等势面，表面上电场线是垂直向下的，所以小球受到重力、支持力、向下的电场力，合力为零，故小球做匀速直线运动．电场力对小球不做功．选A 、C 、D.点评 静电平衡状态下的导体是一个等势体，其外表面是一个等势面，因而在其表面上电场线与表面垂直． 4．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.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是( )图4A ．用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B 的内壁接触一下后再跟A 接触 B ．用取电棒C 先跟B 的外壁接触一下后再跟A 接触C ．用绝缘导线把验电器跟取电棒C 的导体部分相连，再把取电棒与B 的内壁接触D ．使验电器A 靠近B 答案 BCD解析 在A 选项中先和B 的内壁接触后，由于B 的内壁本身没有电荷，所以再接触A 时验电器箔片不张开；而B 项中可以使C 球带电，从而使A 球带电；C 项中用绝缘导线实际上将验电器和B 连成了一个导体，A 球因接触而带电；D 项中是感应起电．所以B 、C 、D 项正确．知识点三静电屏蔽5．下列实验中，验电器的金属箔会张开的图是()答案 B解析A中不会张开，金属可以屏蔽外电场．B中会张开，因为金属未接地，内的带电体可以对外界产生影响．C中不会张开，因为金属已接地，内的带电体对外无影响，外的带电体对内也无影响．6. 如图5所示，原来不带电的金属球壳内壁接地，将一带正电的小球放入其中，但不与球壳接触，则()图5A．球壳内壁带负电B．球壳外壁带正电C．球壳外壁不带电D．若将接地线去掉再移出正电荷，壳外壁带负电答案ACD解析球壳内正电荷产生电场，使球壳处于静电平衡状态，在球壳的内表面出现等量异种电荷，球壳的外表面出现等量同种电荷，当球壳接地时，不论内表面接地还是球壳外表面接地，待稳定后球壳的电势必定为零．球壳的外表面无感应电荷，球壳外也没有静电场，这就是接地导体壳的静电屏蔽作用．故A、C选项正确．若将接地线断开再移去壳内正电荷时，壳内表面的负电荷就会分布到球壳的外表面上，内壁不再带电．故D选项正确．【方法技巧练】一、感应电荷电场线的确定方法7. 如图6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内做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)图6答案如图所示解析画出感应电荷形成的附加电场在A圆盘内的三条电场线(实线)如图所示．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在那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．方法总结处于静电平衡状态下导体内部由点电荷产生的电场(外电场)、感应电荷产生的电场，其实际电场为叠加后的合电场，且为零．因此，根据外加电场情况便可确定感应电荷的电场分布情况．二、电荷分布情况的确定方法8. 如图7所示，A为空心金属球，B为金属球，将另一带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A 球，然后用手摸一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则()图7A．A球带负电，B球带正电B．A球带负电，B球不带电C．A、B两球都带负电D．A、B两球都带正电答案 B解析首先带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，根据静电感应现象可知，A球内表面感应带负电荷，外表面感应带正电荷，手接触A相当于A接地，由地面上来的电子与A球外表面正电荷中和，使A球外表面不带电，A球外表面电势为零，此时A球对外起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部．电子为何从地面流入A球？因为带正电的A球外表面电势比地面零电势高，手触A后，电子由低电势流向高电势，此时B球电势也为零．手离开A后，C球不动，各处场强及电势分布情况不变，所以手接触B时，无电荷移动，所以B球不带电．当带正电的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以A球带负电．C球移走后，A球内表面负电荷移至外表面，这是因为带电导体处于静电平衡状态时，导体内部和空腔内表面均没有静电荷，电荷均分布在导体的外表面．由上述可知，选项B是正确的．9. 一个带有绝缘座的空心金属球壳A带有4×10－8 C 的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8 C 的负电荷，使B球与球壳A内壁接触，如图8所示，则A、B带电荷量分别为()图8A．Q A＝1×10－8 C Q B＝1×10－8 CB．Q A＝2×10－8 C Q B＝0C．Q A＝0Q B＝2×10－8 CD．Q A＝4×10－8 C Q B＝－2×10－8 C答案 B解析B与A接触后，净电荷全部分布在外表面，内壁电荷量为零．点拨处于静电平衡状态的导体，净电荷仅分布在外表面．1．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个()答案 B2．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．小鸟停在单根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答案 B解析由静电屏蔽的知识可知，A、D选项均错；金属可以消除多余的静电，B项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，C选项错误．3. 一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图9所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场分别为E a、E b、E c，三者相比有()图9A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c答案 C解析处于静电平衡的导体内部电场处处为零，故a、b、c三点的电场都为零，静电平衡的导体内部电场为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场与MN在这一点产生的电场等大反向．比较a、b、c三点感应电场的电场强度，实质上是比较带电体MN在这三点的电场．由于c点离MN最近，故MN在c点的电场最大，感应电荷在c点电场也最大．正确选项为C项．点拨静电平衡的导体内部的电场强度为零是空间中所有电荷在导体内任一点产生的电场强度的矢量和为零．4．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图10所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将()图10A．不会张开B．一定会张开C．先张开，后闭合D．可能会张开答案 B解析处于静电平衡状态的导体，净电荷仅分布在外表面，细导线将球壳内壁与验电器连接后，验电器应看做是金属球壳的外部．5. 如图11所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于零的是()图11A．导体腔内任意点的场强B．导体腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量答案ABD解析静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电，故选项A、D正确；由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项B正确；导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C不正确．6．图12中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r.该点电荷的电场在球心的场强大小等于()图12A．Qr2－QR2B．Qr2＋QR2C．0 D．Q r2答案 D7．如图13所示，在真空中，把一个绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰)，下列说法中正确的是()图13A．B端的感应电荷越来越多B．导体内部场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强D．感应电荷在M、N两点产生的场强相等答案AC解析绝缘导体AB缓慢靠近带负电的小球P的过程中，导体AB始终处于静电平衡状态．其内部场强一直为零．由于外电场越来越强，导体B端的感应电荷会越来越多，由于外电场在M点的场强恒大于N点的场强，而感应电荷的场强与外电场的场强大小相等、方向相反，所以感应电荷在M点的场强恒大于在N点产生的场强．8. 如图14所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是()图14A．E a>E b>E c，φa>φb>φcB．E a＝E b>E c，φa＝φb>φcC．E a＝E b＝E c，φa＝φb>φcD．E a>E c>E b，φa>φb>φc答案 D9. 如图15所示，带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力常量为)图15答案qd2向左解析a点处的场强由两部分组成，一是点电荷在a处的场强，大小为E＝qd2，方向向左；二是带电薄板在a处的场强，由题知，这两个场强的合场强为零，所以薄板在a处的场强大小为E a＝qd2，方向向右．根据对称性可知，薄板在b处的场强为E b＝qd2，方向向左．。
静电现象的应用(导)学案
学案9静电现象的应用[目标定位] 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[问题设计]如图1所示，把一个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，从而使导体两端出现等量异种电荷．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．[要点提炼]1．静电平衡：金属导体放到电场中，导体内的自由电子在静电力作用下，将向着与电场相反的方向定向移动．在导体的两个面上将出现正负电荷的现象．2．导体两面出现的正负电荷在导体内部产生的电场E′与E0的方向相反，当这两个电场叠加使导体内部各点的合电场等于0时，导体内的自由电子不再发生定向移动，导体达到了静电平衡状态．(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整个导体是个等势体，它的表面是个等势面．二、导体上电荷的分布[问题设计]1．当导体处于静电平衡时，电荷在导体上如何分布？内部是否还有电荷？答案电荷只分布在导体的外表面，导体内部没有电荷．2．形状不规则的带电体，表面上各处的电荷分布是否均匀？附近场强是否相等？答案在导体外表面，电荷分布不均匀，电场强度也不相等．[要点提炼]静电平衡时，导体上的电荷分布有以下两个特点：(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．三、尖端放电和静电屏蔽[问题设计]1．避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施，其原理是什么？答案导体尖端的电荷密度很大，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．这个现象叫做空气的电离．中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子．这些带电粒子在强电场的作用下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子．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，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷．2．处于静电平衡状态的导体，其内部场强处处为零，若导体是空心的，则空心部分的场强怎样？静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的？答案空心部分场强为零．静电屏蔽是利用“处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零”，即使内部有自由电子，受到的电场力也为0，自由电子不发生定向移动．[要点提炼]1．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，这相当于导体从尖端失去电荷．这个现象叫做尖端放电．2．静电屏蔽：当静电平衡时，金属壳或金属网的空腔内电场强度为0，外电场对壳(网)内的仪器不会(填“会”或“不会”)产生影响，金属壳(网)的这种作用叫做静电屏蔽．一、对静电平衡的理解例1一金属球，原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图2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E a、E b、E c，三者相比()图2A ．E a 最大B ．E b 最大C ．E c 最大D ．E a ＝E b ＝E c解析 处于静电平衡的导体内部场强处处为零，故a 、b 、c 三点的场强都为零．静电平衡的导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场的场强与MN 在这一点形成的电场的场强等大反向，比较a 、b 、c 三点感应电场的场强，实质上是比较带电体MN 的电场在这三点的场强，由于c 点离MN 最近，故MN 的电场在c 点的场强最大，感应电荷电场在c 点的场强也最大，故C 选项正确．答案 C针对训练 如图3所示，在真空中把一绝缘导体AB 向带负电的小球P 缓慢地靠近(不接触)时，下列说法中正确的是( )图3A ．B 端的感应电荷越来越多B ．导体内部场强越来越大C ．导体的感应电荷在M 点产生的场强大于在N 点产生的场强D ．导体的感应电荷在M 、N 两点产生的场强相等答案 AC解析 绝缘导体AB 移近带负电的小球P 时，导体中的自由电子受到带负电小球P 产生的电场的作用力变大，使自由电子不断地向B 端移动，A 、B 两端的感应电荷不断增多，故选项A 正确．由于导体AB 是缓慢移动，导体的静电平衡状态是在很短的时间内完成的，缓慢移动过程中的各个状态，带负电小球P 产生的电场和导体AB 上感应电荷的电场叠加的结果均会使导体内部各处的合场强总等于零，故选项B 错误．M 点距小球P 的距离比N 点要近，由E ＝k Q r 2可知，带负电小球P 在M 点产生的场强大于在N 点产生的场强，而导体内部的合场强处处为零，那么导体的感应电荷在M 点产生的场强就大于在N 点产生的场强，故选项C 正确，D 错误．二、静电平衡导体的电荷分布例2 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 .下列实验方法中能使验电器箔片张开的是( )图4A．用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触D．使验电器A靠近B解析A项中取电棒先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有电荷，所以再接触A时验电器箔片不张开；B项中可以使C球带电，从而使A带电；C项中用绝缘导线实际上是将验电器A和B连成了一个导体，A因接触而带电；D项中是感应起电．所以B、C、D项正确．答案BCD三、对静电屏蔽的理解例3下列实验中，验电器的金属箔片会张开的是()解析A中不会张开，金属网可以屏蔽外电场．B中会张开，因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响．C中不会张开，因为金属网已接地，网内的带电体对网外无影响，网外的带电体对网内也无影响．答案B1．(对静电平衡的理解)处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零的原因是()A．导体内部无任何电场B．外电场不能进入导体内部C．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零D．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答案D2．(对尖端放电的理解)避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对答案AB3．(对静电屏蔽的理解)如图5所示，两个相同的空心金属球M和N，M带电荷量为－Q，N 不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q 的小球分别放入M和N的空腔中时()图5A．P、R上均有感应电荷B．P、R上均没有感应电荷C．P上有而R上没有感应电荷D．P上没有而R上有感应电荷答案D解析本题考查静电屏蔽问题．当将带正电Q的小球放入M的空腔中时，由于静电感应，M的内表面带负电，而外表面带正电，其电荷量为Q，它与原来金属球M外表面所带的电荷－Q正好中和，使外表面不带电．这实际上是M所带电荷－Q被吸引至内表面，所以金属球M外部不存在电场，不能使P产生静电感应，P上没有感应电荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时，由于静电感应，N内表面带负电荷，外表面带正电荷，N外部有电场，使R产生静电感应，故选项D正确．4．(对静电平衡的理解)如图6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，求球壳上感应电荷在O 点处产生的电场强度．(静电力常量k ＝9×109 N·m 2/C 2)图6答案 5.4×105 N/C ，方向由O 指向A解析 ＋q 1在O 点的场强大小为E 1＝k q 1(d 2)2＝3×105 N/C ，方向由O 指向B ； －q 2在O 点的场强大小为E 2＝k q 2(d 2)2＝2.4×105 N/C ，方向由O 指向B ； 设感应电荷在O 点处产生的场强为E 3，由静电平衡条件知E 3＝E 1＋E 2＝5.4×105 N/C ，方向由O 指向A .题组一 对静电平衡的理解1．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是( )A ．导体内部既无正电荷，又无负电荷B ．导体内部和外表面处的电场均为零C ．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D ．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果答案 D解析 导体处于静电平衡状态时，其内部无净电荷，即其正、负电荷总量相等，电荷量为零. 其表面处有净电荷，以至于该处电场不为零．2．当导体达到静电平衡时，场强方向的特征是( )A ．外电场E 0消失B ．感应电荷产生的附加电场E ′为零C ．导体内部的合电场E 为零D ．导体表面和内部的合电场均为零答案 C解析 静电平衡的导体感应场强与原场强大小相等、方向相反、合电场为零．3.如图1所示中接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电荷量为Q ，到球心的距离为r .该点电荷的电场在球心的场强大小等于( )图1A ．k Q r 2－k Q R2 B ．k Q r 2＋k Q R 2 C ．0D ．k Q r2 答案 D4.图2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A 放入空腔中，当静电平衡时，图中a 、b 、c 三点的场强E 和电势φ的关系是( )图2A ．E a >E b >E c ，φa >φb >φcB ．E a ＝E b >E c ，φa ＝φb >φcC ．E a ＝E b ＝E c ，φa ＝φb ＝φcD ．E a >E c >E b ，φa >φb >φc答案 D解析 画出空腔导体内外的电场线分布，可以看出E b ＝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E a ＞E c ＞E b .处于静电平衡的导体内部场强处处为零，导体是一个等势体，但其电势并不一定为零．5．在点电荷－Q 的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A 点所激发的附加场强E ′的方向在下图中正确的是( )答案 A解析 感应电荷在盘中A 点激发的附加场强E ′应与－Q 在A 点产生的场强等大反向，故A正确．题组二静电平衡导体的电荷分布6.如图3所示，验电器A不带电，验电器B的上面安装有几乎封闭的金属圆筒C，并且B 的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘棒的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，这个实验说明了()图3A．C是不带电的B．C的内部是不带电的C．C是带电的D．C的表面是不带电的答案B7.如图4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与内壁接触，其结果是()图4A．只有球壳外表面带正电B．只有球壳内表面带正电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解析小球与金属球壳接触，就成了一个导体，由于静电平衡导体的电荷只分布在外表面上，故小球和内壁都不带电，正电荷全部分布在球壳外表面．题组三静电屏蔽和尖端放电8．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是()A．铜丝编织的衣服不易拉破B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零D．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用答案C解析由于电工高压作业服处于静电平衡状态，内部场强为零．9．下列与静电屏蔽无关的是()A．避雷针的顶端做得很尖细B．用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟，而鸟安然无恙C．超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成D．电视闭路线芯外常包有一层金属网答案A解析避雷针是应用尖端放电的原理，其余三项均是利用了金属对内部的静电屏蔽作用．10.如图5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壳C内(不和球壁接触)，另有一悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，则()图5A．A往左偏离竖直方向，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D．A和B的位置均不变答案B解析金属空心球壳处于静电平衡时，它的内表面将产生等量的负电荷，外表面会产生与内部带电体等量而同号的正电荷，此时金属空心球壳能屏蔽B球的电场，所以A不受外电场静电力的作用，因而位置不变；感应电荷的电场将对外界产生影响，B会受到球壳的吸引，向右偏离竖直方向．11．如图所示，P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在下列选项中，放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引的是()答案AD解析小纸屑是绝缘体，当处于电场中时，虽不会像导体一样出现电荷的定向移动，但内部的极性分子也会在电场力的作用下转动，使异号电荷更靠近带电体，因而也会受到带电体的吸引力．A中由于静电屏蔽，P的电场影响不到导体N的内部，即N内部无电场，所以S 不会被吸引．B中N没有接地，P的电场会影响到N外部，即S处有电场，S会被吸引．C 中P和S都处于导体N的外部，S处有电场，会被吸引．D中N被接地，内部电场不影响导体外部，即S处无电场，不会被吸引．12．如图所示，四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是()答案AC解析处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故A、C均正确，B错误．D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金箔是闭合的．。
§1.7 静电现象的应用
应知学问难，在乎点滴勤。
--陈毅放弃时间的人，时间也放弃他。
——莎士比亚§1.7 静电现象的应用同步导学案【学习目标】1、知道静电感应现象以及静电平衡状态以及静电平衡的条件。
2、知道处于静电平衡的导体的特点。
3、知道尖端放电现象以及静电屏蔽现象及其应用。
【自主学习】一、静电平衡状态下导体的电场1、静电平衡状态处于电场中的导体内外电场相互，使导体内部电场，直至为零，导体内部自由电子不再发生定向的状态．2、处于静电平衡状态下导体的特点(1)处于静电平衡状态下的导体，内部场强．(2)处于静电平衡状态的整个导体是个，它的表面是个，地球是一个二、导体上电荷的分布特点1．导体内部电荷，电荷只分布在导体的．2．在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度，凹陷的位置几乎．三、尖端放电1．空气的电离：导体尖端电荷，电场很强，带电粒子在剧烈运动撞击空气分子，从而使分子的正负电荷的现象．2．尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被而奔向尖端，与尖端上的电荷，相当于导体从尖端的现象．四、静电屏蔽1．定义：把一个电学仪器放在的金属壳里，即使壳外有电场，由于保持为零，外电场对壳内的仪器也不会的现象．2．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，也能起到屏蔽作用．3．应用(1) 是利用尖端放电避免雷击的一种设施．(2)电学仪器和电子设备外面套有；通信电缆表面包一层；高压带电作业人员穿；通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号较弱. 【问题探究】探究问题一：长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为＋q的点电荷放在距导体棒左端R处，如图所示，当导体棒达到静电平衡后，点电荷在棒内中点处产生的场强大小等于________，方向________；棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于________，方向________；探究问题二：有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的负电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为___________，A球上电荷量为___________，分布在____________。
静电现象的应用(导)学案
1.7《静电现象的应用》学案学时：1学时一、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，能说出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。
二、学习重点和难点1．掌握静电平衡的概念，理解导体处于静电平衡状态的特征是本节学习的重点。
2．应用静电平衡的知识，认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象是本节学习的难点。
三、自主学习过程任务一：请你回忆复习以下内容：1．电场的重要性质是：对放入其中的电荷作用。
2．金属导体的微观结构：金属导体中原子由和组成，离原子核较远的电子往往会脱离而在金属中自由活动，成为自由电子，失去这种电子的原子便成为带电的离子。
3．把金属导体放入电场中，导体上会出现：呈电中性状态的金属导体放入静电场中，导体内受到与场强方向相反的电场力的作用而向场强的反方向定向移动。
两端出现不同的电荷分布。
任务二：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，能说出处于静电平衡的导体的特点；阅读教材“静电平衡状态下导体的电场”并观察图1．7-1：1．静电感应：导体内在电场力作用下重新分布，使导体两端出现的现象叫静电感应。
静电感应现象的实质是_________________________。
2．静电平衡状态：导体（包括表面）中时的状态叫静电平衡状态。
静电平衡的条件是：。
静电平衡的特点是：①；②；③。
地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一静电平衡时，导体上的电荷分布的特点：①；1．请你阅读课本26页和后回答：问题：尖端放电的原理是什么？尖端放电的原理有何应用？2．静电屏蔽现象导体的外壳对它的内部起到“保护”作用，使它的内部的影响，这种现象称为静电屏蔽。
①封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响；如壳内无带电体而壳外有电荷q，则静电感应使壳外壁带电。
高中物理第一章静电场静电现象的应用导学案新人教选修
1.7《静电现象的应用》学习目标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，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零3．知道静电屏蔽及其应用学习疑问学习建议【知识点回顾】静电感应现象?【预学能掌握的内容】（查阅教材p24-27页完成下列问题）1、静电平衡状态我们知道放入电场中的导体（如右图），在AB边积聚了负电荷，在CD边积聚了正电荷，这些感应电荷在导体内部产生了与原电场方向_______的感应电场，当导体内部的合场强为_______时，电子不再移动，此时导体达到静电平衡状态。
2、导体处于静电平衡状态时的特点①处于静电平衡状态的导体内部场强_______。
②处于静电平衡状态的导体是_______，它的表面是_________。
说明：由于地球是一个等势体，故可把地球选作零电势体。
③导体表面上任一点电场强度方向与该点表面垂直，电场线与导体表面垂直。
3、静电平衡时导体上电荷的分布规律①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的______。
②在导体表面上越_____的位置单位面积电荷量越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
二、静电现象的应用1、尖端放电①尖端放电的实质：气体在导体尖端周围的强电场的作用下而被电离，气体被电离后变成带负电的ABCDE0－－－－－－－－－_______和带正电的_____，而与尖端电荷的电性相反的粒子在静电力的作用下奔向尖端，而使尖端电荷______，从效果上看好象是尖端释放了电荷，这个现象叫尖端放电。
②尖端放电的利弊应用：避雷针就是利用了_________而实现了中和空气中的电荷，而达到避免雷击的目的；防止：尖端放电会使导到高压设备上电能的损失，故该导体表面要尽量______。
2、静电屏蔽①形成：处于电场中的导体壳(金属网罩)当达到静电平衡状态时，其内部场强_________，从而实现了对内部物体起到了保护作用，这种装置叫做静电屏蔽。
②应用：高压输电线的上方的______与大地连接而形成一个静电屏蔽，对高压线起到了保护作用。
静电现象的应用导学案
- 1 -图1－7－ 1图1－7－4图1－7－5图1－7－ 6图1－7－7图1－7－8图1－7－9第一章 第七节 静电现象的应用学习目标1、 理解静电感应现象,知道静电平衡条件；2、 理解静电屏蔽温故知新：1．如图1－7－1所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P 慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中不正确的是( ) A ．两端的感应电荷越来越多 B ．两端的感应电荷是同种电荷C ．两端的感应电荷是异种电荷D ．两端的感应电荷电荷量相等2．静电感应现象：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互_____或_____，导体中的自由电荷便会____或_____带电体，使导体靠近带电体的一端带____电荷，远离带电体的一端带_____电荷，这种现象叫做静电感应．预习导航：1．静电平衡状态处于电场中的导体内外电场相互______，使导体内部电场______，直至为零，导体内部自由电子不再发生定向______的状态．2．处于静电平衡状态下导体的特点(1)处于静电平衡状态下的导体，内部场强________．(2)处于静电平衡状态的整个导体是个________，它的表面是个________，地球是一个________． 四、静电屏蔽1．定义：把一个电学仪器放在______的金属壳里，即使壳外有电场，由于_________保持为零，外电场对壳内的仪器也不会__________的现象．2．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，________也能起到屏蔽作用． 3．应用(1)________是利用尖端放电避免雷击的一种设施．(2)电学仪器和电子设备外面套有________；通信电缆表面包一层______；高压带电作业人员穿__________；通信工具在钢筋结构房屋中接收信号较弱．新课探究：问题探究1：什么是静电平衡状态？处于静电平衡状态的导体有何特点？例题1．一金属球，原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ，如图1－7－4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( )A ．Ea 最大B ．Eb 最大C ．Ec 最大D ．Ea ＝Eb ＝Ec发散练习1： 如图1－7－5所示，长为l 的导体棒水平放置，原来不带电，现将一带电量为＋q的点电荷放在距离棒左端R 处，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少？方向如何？发散练习2： 如图1－7－6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． 例2:如图1－7－7所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q 的电场)，从左端以初速度v 0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中，以下错误的是( )A ．小球做匀速直线运动B ．小球先做减速运动，后做加速运动C ．小球的电势能保持不变D ．静电力对小球所做的功为零 发散练习3：如图1－7－8所示，在电场强度为E 的匀强电场中，放置一长为L 的金属细棒ab ，它与场强E 的夹角为θ，则棒上两端点a 、b 间的电势差Uab 为( ) A ．EL B ．ELsin θ C ．ELcos θ D ．0例 3：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(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B 向C 靠近，如图1－7－9所示，于是有( ) A ．A 往左偏离竖直方向，B 往右偏离竖直方向 B ．A 的位置不变，B 往右偏离竖直方向 C ．A 往左偏离竖直方向，B 的位置不变D ．A 和B 的位置都不变 发散练习4：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( )反思总结：。
静电现象的应用导学案
§1.7 静电现象的应用班次_________学号_______姓名___________ _2013_年____月___日【学习目标】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。
3，知道静电屏蔽及其应用。
【温故知新】）1，叫静电感应。
利用静电感应使金属带电的过程叫。
2，处于静电平衡状态的导体，内部电场；整个导体是个，它的表面是个。
处于静电平衡状态的导体的电荷分布是，电荷只分布在；而越的位置，电荷密度越大，的位置，几乎没有电荷。
3，叫静电屏蔽。
【课记】（学生的课堂笔记）【典型例题】例1：当导体达到静电平衡时，场强方面的特征是（）A．外电场E0消失B．感应电荷产生的电场E′为零C．导体内部的合场强E为零D．导体表面和内部的合场强均为零变式1：导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是（）A.导体内部场强是0，所以电势也是0B.电荷只分布在外表面，曲率半径小的地方场强大，所以电势高C.电荷只分布在外表面，电场线一定和外表面处处垂直D.以上说法均不正确例2：如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，试分析A、B、C三点的场强：（）A．E A≠0 ，E B=0 ，E C=0B．E A≠0 ，E B≠0 ，E C=0C．E A≠0 ，E B≠0 ，E C≠0D．E A=0 ，E B≠0 ，E C=0变式2：一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布正确的是（）例3：将一个验电器放在一个带正电的金属球旁边，发现验电器的箔片会张开，则（）A．验电器的箔片不带电B．验电器的小球上带正电C．验电器的小球上不带电D．若用一个金属网罩将验电器罩住，验电器箔片将合拢变式3：如图，把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内，试分析说明小球带不带电？B【牛刀小试】1，如图所示，A 、B 是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接，现用一带正电的小球C 靠近B ，用手摸一下B 球，再撤去导线，然后移走C 球，则A 、B 带电情况 （ ） A ．A 球带正电，B 球带负电 B ．A 球带正电，B 球不带电 C ．A 球不带电，B 球带负电 D ．以上说法都不正确2，一个带绝缘座的空心金属球A 带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B 带有2×10－8C 的负电荷，使B 球和A 球的内壁接触，则接触之后，A 、B 各带电量为 （ ）A.Q A =10－8 C; Q B =10－8CB.Q A =2×10－8C; Q B =0C.Q A =0 ; Q B =2×10－8CD.Q A =4×10－8 C; Q B =－2×10－8C3，如右图所示，在导体壳内放一负电荷q ，则壳 内的a 点、壳上的b 点、壳外的c 点的电场强度和电势的关系应为 （ ）A. E a ＞E b ＞E c ，ϕ a ＞ϕb ＞ϕcB. E a ＞E b ＞E c，ϕ a ＜ϕb ＜ϕc C. E a ＞E c ＞E b ，ϕa ＜ϕb ＜ϕ c D. E a ＞E c ＞E b ，ϕ a ＞ϕb ＞ϕc4，一个不带电的金属球，半径为r,放在一个电量为+Q 的点电荷附近，点电荷到金属球心0点的距离为R ，则以下错误的是 （ ） A ．点电荷在球心产生的场强仍为2R kQB ．点电荷在球心产生的场强变为2)r R (k Q- C ．金属球上感应电荷在O 点产生的场强大小为2R kQ，方向由O 点指向点电荷D ．金属球上感应电荷在球内各点产生的场强各不 相同5，如图所示，AB 是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P 点有一带电荷量为Q 的正电荷，N 为金属板外表面上的一点，P 到金属板的垂直距离PN ＝d ，M 为PN 连线的中点．关于M 、N 两点的场强和电势， 如下说法正确的是 （ ） A ．M 点的电势比N 点的电势点高，M 点的场强比N 点的场强大B ．M 点的场强大小为4kQ/d 2C ．N 点的电势为零，场强不为零D ．N 点的电势和场强都为零6，金属圆筒内放一正点电荷A ，筒外放一负点电荷B ，如图所示，（1）若增加电荷量q A ，B 受到电场力将如何变化？ （2）若增加电荷量q B ，A 受到的电场力如何变化？ 上述2种变化情况依次是 （ ） A ．增大 不变 B ．不变 不变C ．增大 增大D ．不变 增大7，长为L 的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q 的正电荷放在距棒左端R 处且与棒在一条线上，则棒上感应电荷在棒内中点O 处产生的场强的大小 ，方向 。
静电现象的应用
§1.7 静电现象的应用导学案制作人：倪怀轮一、学习目标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.知道处于静电平衡的导体上电荷的分布规律。
3.知道什么是尖端放电现象以及静电屏蔽现象的形成原因二、知识回顾1．静电感应现象指2．静电感应现象的实质是三、探究导航探究一：静电平衡状态下导体的电场情景引入：现代战争中，通讯指挥大多要依赖电子仪器，要取得决定性胜利，首先必须破坏敌人的指挥通讯系统，使敌人陷入混乱的境地，同时也要防止敌人破坏自己的通讯设备，将通讯设备放入导体中就能有效防范外部电场的影响，要弄清楚其中原理，就要从认识导体开始。
思考：（1）金属导体的微观结构如何？（2）导体内的自由电子怎样受力？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现象？（5）电子是否会永远这样定向运动下去？最终会出现怎样的1、静电平衡状态：导体中（包括表面上）没有电荷的状态。
2、在电场中处于静电平衡的导体的特征：(1)处于静电平衡状态下的导体，内部的场强。
(2)处于静电平衡状态的整个导体是，它的表面是。
(3)导体外表面处场强方向必跟该点的表面。
探究二：导体上电荷的分布书本25页演示实验《研究空腔导体内表面的电荷》得出什么样的结论？结论：静电平衡时导体上电荷分布的特点：(1)导体内部 ,其电荷只分布在 ,凹陷的地方几乎没有电荷. (2)在导体表面,越尖锐的位置,电荷密度越大,外部场强也越强理论分析：理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面反证法：若内部有自由电荷，则内部场强 ，导体就不是处于静电平衡状态探究三：尖端放电情景：观察周围建筑物上安装的避雷针可以发现，尖尖的避雷针不但安装在高大建筑物的顶端，而且避雷针还通过导线（或金属）接地。
问题：1.尖端放电的原理是什么？2.尖端放电的原理有何应用和危害？3.避雷针的原理怎样的？探究四：静电屏蔽1.书本27页演示实验说明什么问题？静电屏蔽：导体的外壳对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。
1[1].7.1《静电现象的应用》导学案
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第7节《静电现象的应用》导学案年级：高二年级学科：物理编写人：郭春发审核人：耿长群时间：2010。
9学习目标1．理解静电感应现象,知道静电平衡条件2．理解静电屏蔽3．能够解释静电感应现象知识梳理1．静电平衡状态下导体的电场○1将一金属导体放入场强为E0的匀强电场中，如图,分析自由电子在电场中的移动情况，电子会一直移动下去吗？为什么？○2静电平衡条件：__________________________________○3阅读课本总结，处于静电平衡的导体具有哪些特点？○4处于静电平衡状态下导体上的电荷分布具有什么特点？2．尖端放电○1试解释尖端放电现象的发生过程：○2尖端放电现象都有哪些应用？3．静电屏蔽○1静电屏蔽的原理是什么？○2两种情况：a.金属内部空间不受壳外部电场的影响b.接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响重难点释疑1.用导线连接不同静电平衡导体或同一导体不同部位时，判断电流方向的方法○1判断有无电流要看导线两连接点有无电势差，判断电流流向要看两点电势高低（电流总是由高电势点流向低电势点）.○2一般思路：首先要明确哪个导体是场源电荷，哪个导体是电场中的导体.其次，判明两不同导体或同一导体不同部位的两点间电势的高低，最后确定有无电流产生及电流的流向.例1.如图1所示，绝缘导体A 带正电，导体B 不带电，由于静电感应，使导体B 的M 端带上负电，而N 端则带等量的正电荷.（1）用导线连接M 、N ，导线中有无电流流过？（2）若将M 、N 分别用导线与大地相连，导线中有无电流流过？方向如何？错解分析：对电流形成的条件理解不深刻，误认为将M 、N 两点相连会进行电中和现象，有电流通过.解题方法与技巧：A 为带正电的场源电荷，由正电荷即形成的电场的电势分布可知：U A ＞U B ＞U 地，其中，B 是电场中处于静电平衡的导体.U M =U N =U B .当用导线在不同位置间连接时，电流定由高电势流向低电势，而在电势相等的两点间连接时，则导线中无电流通过.所以：（1）因为U M =U N ，故导线中无电流.（2）因为U M =U N =U B ＞U 地，所以无论用导线将M 还是N 与大地相连，电流均由导体B 流向大地.2．处于静电平衡的金属导体由导线与地面连接，导体接地后和地球达到静电平衡时，由于接地的导体和地球离得较近，自然不能将接地后的导体视为孤立导体。
静电现象的应用(导)学案
静电现象的应用一、考点突破：知识点考纲要求题型说明静电平衡的特征及应用1. 理解什么是静电平衡状态；2. 掌握处于静电平衡状态下的导体的特点；3. 知道静电屏蔽及其应用。
选择题计算题本知识点属于高考重点，常以静电感应为基础，考查场强的叠加，重点考查处于静电平衡状态下的导体的特征。
二、重难点提示：重点：1. 理解什么是静电平衡状态；2. 掌握处于静电平衡状态下的导体的特点。
难点：静电屏蔽现象。
1. 静电感应把金属导体放在外电场外E中，由于导体内的自由电子受电场力作用产生定向移动，使得导体两端出现等量的异种电荷，这种由于导体内的自由电子在外电场力作用下重新分布的现象叫作静电感应。
（在靠近带电体端感应出异种电荷，在远离带电体端感应出同种电荷）。
由带电粒子在电场中受力去分析。
静电感应可从两个角度来理解：①根据同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来解释；②也可以从电势的角度来解释，导体中的电子总是沿电势高的方向移动。
2. 静电平衡（1）静电平衡发生静电感应后的导体，两端面出现等量感应电荷，在导体内部，感应电荷产生一个附加电场E附，这个E附与原电场方向相反，当E附增大到与原电场等大时，导体内合场强为零，自由电子定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态。
注意：没有定向移动不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动。
（2）处于静电平衡状态下的导体的特点①内部场强处处为零，电场线在导体内部中断。
导体内部的电场强度是外加电场和感应电荷产生的电场这两种电场叠加的结果。
②整个导体是等势体，表面是个等势面；导体表面上任意两点间电势差为零。
（因为假如导体中某两点电势不相等，则这两点有电势差，那么电荷就会定向运动）③表面上任何一点的场强方向都跟该点表面垂直；（因为假如不是这样，场强就有一个沿导体表面的分量，导体上的电荷就会发生定向移动，这就不是平衡状态了）④净电荷分布在导体的外表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷，内部没有净电荷。
1.7 静电现象的应用 导学案
1.7 静电现象的应用【学习目标】1、知道静电平衡产生原理。
2、知道静电平衡状态的特点、导体上的电荷分布。
3、知道尖端放电和静电屏蔽。
【课前预习】1.静电感应现象：把导体放入电场中，导体内部的自由电荷在的作用下移动，而使导体两端出现的现象。
2.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E在导体内叠加为，即E' E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。
3.尖端放电：（1）空气的电离：导体尖端电荷，电场很强，带电粒子在剧烈运动撞击空气分子，从而使分子的正负电荷的现象．（2）尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被而奔向尖端，与尖端上的电荷，相当于导体从尖端的现象．（3）应用：4.静电屏蔽：导体外壳达到静电平衡时，内部电场，导体壳的表面“保护”了它所包围的区域，使内部不受的的影响，这种现象称为静电屏蔽。
【合作探究】1.处于静电平衡状态下导体的特点金属导体的特征：由做热振动的正离子和在它们之间做无规则热运动的自由电子组成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E在导体内叠加为零，即E'=E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。
特点：（1）处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为。
（2）处于静电平衡状态的整个导体是个，它的表面是个。
（3）导体外表面处场强方向必跟该点的表面。
2．电荷分布特点：（1）内外表面分布不同，电荷都分布在导体外表面，导体内部没有电荷。
（2）手导体形状影响，电荷分布不均匀，越的地方，电荷分布的密度越大，外部附近的场强也越。
（3）“远近端”电荷的电性相，电荷量相。
3.静电屏蔽的两种情况及本质(1)导体内部不受外部电场的影响①现象：由于静电感应，验电器箔片张开．如图甲，将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开，如图乙，即外部电场影响不到导体内部．②本质：是静电感应，导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零．(2)接地的封闭导体壳内部电场对壳外空间没有影响①现象：a．如右图甲导体壳没有接地时，处于内部电场中，达到静电平衡，导体壳内外表面出现等量异种电荷，空间电场的电场线起于场源正电荷，终于导体壳内表面负电荷，再起于导体壳外表面正电荷，终于无穷远，壳内外表面之间场强处处为零，壳外场强不为零．b.导体壳接地后，如图乙所示，导体壳外的正电荷被大地负电荷中和，正电荷出现在地球的另一端无穷远处，空间电场起于场源正电荷终于导体壳内表面负电荷，导体壳内外表面之间及导体外部场强处处为零，导体外部空间不受内部电场影响．②本质：仍然是静电感应，导体内表面感应电荷与壳内电场在导体壳表面以外空间叠加结果为零．【课堂练习】1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，如下图所示表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()2.一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN，如图所示则金属球上感应电荷所产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小E a、E b、E c的大小关系为( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c3.一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN，如图所示则均匀带电细杆所产生的电场在球内、直径上a、b、c三点的场强大小EE b、E c的大小关系为( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c4.一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN，如图所示则均匀带电细杆所产生的电场和金属球上感应电荷所产生的电场的合场强在球内直径上a、b、c三点、E b、E c的大小关系为( )的场强大小EA.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c5.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D．A和B的位置都不变6．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对。
【人教版】选修3-1物理《静电现象的应用》导学案
静电现象的应用导学案课前预习学案一、预习目标我们通过前面的学习知道，放入电场中的电荷受到电场力的作用，而我们又知道金属导体中存在自由电子，把导体放入电场中会产生什么现象?二、预习内容1、电场的重要性质是_____________________________________.2、导体的重要特征是_________________________________.3、静电感应现象:____________________________________________4、静电感应现象的实质是_________________________5、尖端放电的原理是_______________________________.6、尖端放电的原理有何应用？避雷针的发展历史是怎样的？7、静电有哪些应用？8、哪些地方应该防止静电？三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件；2、理解静电屏蔽二、学习过程（一）、静电平衡状态下的电场1、静电平衡条件：2、导体达到静电平衡特点：①②③（二）、尖端放电1、解释：2、应用：（三）、静电屏蔽1、理解：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。
因此，可利用金属外壳或金属网封闭某一区域不在受外界电场的影响，这一现象称静电屏蔽2、两种情况：①金属内部空间不受壳外部电场的影响②接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响（四）、探究：生活中我们见到的那些带静电的现象是有益的，我们是怎样利用的？三、反思总结静电平衡的特点1。
2、。
3、。
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。
这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
四、当堂检测如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大?课后练习与提高如图所示，把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内，小球带不带电？参考答案课前预习学案二、预习内容1、对放入其中的电荷有力的作用。
静电现象的应用导学案
静电现象的应用【学习目标】1．理解静电平衡及其特点，了解尖端放电和静电屏蔽现象。
2．自主学习，合作探究，分析理解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。
【重点难点】理解静电平衡状态及其特点；理解静电平衡特征，认识导体电荷分布特点。
一、静电平衡1．静电平衡的特征：导体内的自由电子不再发生。
2．静电平衡的条件：导体内部的合场强。
3．静电平衡状态下导体的特点：（1）处于静电平衡状态下导体内部合场强；（2）处于静电平衡状态的整个导体是，它的表面是；（3）导体外任一点场强方向必与该点的表面。
4．导体上电荷分布特点：（1）导体内部，其电荷只分布在。
（2）在导体外表面，越，电荷密度越大，凹陷地方几乎。
二、尖端放电和静电屏蔽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，相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫做尖端放电。
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，电场强度保持为，这种现象叫做静电屏蔽。
【典例精讲】例1：长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，且与棒在一条线上，如图所示，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强为多大？方向如何？2、通过右边的实验，我们能得出导体上电荷分布的特点：静电平衡状态下带电导体的电荷只能分布在；【当堂检测】1．(多)导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（）A．导体内部电场强度为O B．导体内部没有净电荷，电荷只分布在导体的外表面C．导体内部没有电荷定向运动D．导体内部电势处处为O2、在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是()3．一个不带电的枕形绝缘导体，移到带正电的带电体C的附近，如图所示，达到静电平衡时，则（）A．A端带正电，B端带负电，A端比B端电势高B．A端带负电，B端带正电，A端比B端电势低C．A端带正电，B端带负电，A端比B端电势相等D．A端带负电，B端带正电，A端比B端电势相等4．高压供电线路在不断电的情况下进行检修，检修人员必须穿上特制的用金属丝编制的工作服，才能安全作业，这是因为人穿上金属丝衣带电工作时（）A．人体的电势为零，且电场强度为零B．人体的电势为零，但电场强度不为零C．人体的电势不为零，且人的电势低于高压线路的电势D．人体的电势不为零，且人和高压线路的电势相等5．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处的场强的方向由a指向b6．一金属球原来不带电，现沿球的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E a、E b、E c，三者相比A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a= E b=E c7、如图所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是()A．E a＞E b＞E c，φa＞φb＞φc B．E a＝E b＞E c，φa＝φb＞φcC．E a＝E b＝E c，φa＝φb＞φc D．E a＞E c＞E b，φa＞φb＞φca bc。
静电现象的应用 导学案
静电现象的应用导学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN2第一章 静电场 第7节 静电现象的应用 导学案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，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零 3．知道静电屏蔽及其应用4．经历分析放在电场中的导体达到静电平衡的过程重点：理解静电平衡的条件和特点解决问题的方法难点：1．理解静电平衡的条件和特点；2．理解静电屏蔽及其应用 教学方法：推理归纳法、问题解决法、实验法1．电场的基本特性： 2．金属导体的特征：由做热振动的 和做无规则热运动的 组成3．静电感应现象指 4．静电感应现象的实质是2.达到静电平衡状态的导体有什么特点？3.导体上的电荷是如何分布的怎样证明与分析4.什么是尖端放电为什么会发生尖端放电5.什么是静电屏蔽它有什么应用1．问题：一个不显电性的金属中性导体放在电场中为何两端又能显示出电性呢？引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗是什么作用使金属内的电子定向移动的此移动一直进行吗金属导体内部有电场吗2．理论分析：3．结论：4．如图在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？若将导体接地则情况如何左端接地呢5．静电平衡的特点：⑴内部场强 （如果不满足则自由电子将 直至 ） ⑵导体的表面是 ，整个导体是 。
☆☆小试牛刀1：一、学习目标 四、探究导航三、自学提纲二、温故知新+－ － ＋ ＋ ＋－如图所示，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接，现用一带正电的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去导线，然后移走C球，则A、B带电情况（）A．A球带正电，B球带负电B．A球带正电，B球不带电C．A球不带电，B球带负电D．以上说法都不正确【探究二】导体上电荷的分布演示法：1.拉第圆筒实验2．结论：净电荷分布在导体导体表面附近电场线与表面导体尖端处电荷密度3．理论分析：理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面反证法：若内部有自由电荷，则内部场强，导体就不是处于静电平衡状态4．静电平衡时导体周围电场分布：上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线（为什么）【探究三】尖端放电1．导体尖端的电荷密度大，给周围环境带来了什么影响？ 2．尖端放电现象给我们什么启示有哪些应用【探究四】静电屏蔽1.空腔导体的特点：净电荷只分布在，内表面，空腔内没有。
静电现象的应用(导)学案
1.7 静电现象的应用学案【自主学习】一、静电平衡状态导体中（包括表面）没有电荷的状态，叫做静电平衡状态。
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。
2．在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度。
三、静电现象的应用1．尖端放电：带电导体尖端附近的电场很强，可使尖端附近的空气发生而产生放电现象。
2．静电屏蔽：电场中的导体由于静电感应，使得导体内部的合场强为，相当于外部电场影响不到导体内部，好像是外部电场被金属外壳“遮挡”住了，这种现象叫做静电屏蔽。
定向移动外表面越大电离零例题1：如图所示，不带电的导体B在靠近带正电的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是( )A．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带负电B．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电C．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将不带电D．若用导线将P端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电解析：用导线将Q接地后，导体B与地球构成一个大导体，其距A较近的为P端，仍带感应负电荷；其距A较远处，不再是Q端，而是地球，将感应出正电荷；而Q端成为大导体的中间部分将不会有感应电荷。
所以，导体B将带负电荷。
答案：A反馈训练1：在下列措施中，哪些能将产生的静电导走( )A．飞机轮子上搭地线B．印染车间保持湿度C．复印图片 D．电工钳柄装有绝缘套例题2：如图所示，在真空中把一个导体向带负电荷的小球慢慢靠近(不接触)，下列说法正确的有( )A．B端的感应电荷越来越多B．导体内的电场强度越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等解析：注意这是讨论静电感应带电体与导体慢慢靠近的过程，要注意电荷的动态运动，由场强叠加的原理可知B端感应电荷越来越多，A对；导体内场强为零，B错；因M点距离P较近，原场强大，感应电荷的场强与原场强叠加为零，所以感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强。
静电现象的应用(导)学案
第7节静电现象的应用1．静电平衡状态是指处在电场中的导体内的自由电子不再发生定向移动的状态。
2．处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面是等势面，其内部电场强度处处为零。
3．尖端放电现象是导体尖端失去电荷的现象。
4．金属壳达到静电平衡时，其内部不受外部电场影响，金属壳的这种作用叫静电屏蔽。
一、静电平衡状态、导体上电荷的分布1．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。
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，方向跟导体表面垂直。
3．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外表面。
(2)在导体表面，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。
二、尖端放电和静电屏蔽尖端放电静电屏蔽原理导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的异种离子与尖端的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷当金属外壳达到静电平衡时，内部没有电场，因而金属的外壳会对其内部起保护作用，使它内部不受外部电场的影响应用或防止应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失应用：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1．自主思考——判一判(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)静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体的电势也为零。
(×)(3)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场为0，所以处于静电平衡的导体内部电场处处为0。
(√)(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)用金属把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开。
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1.7 静电现象的应用
【学习目标】
知识与技能：
1、知道静电平衡产生原理。
2、知道静电平衡状态的特点。
3、知道导体上的电荷分布。
4、知道尖端放电和静电屏蔽。
过程与方法：
1、通过FLASH和视频感受尖端放电和静电屏蔽产生过程和现象。
2、分析生活中的静电现象。
情感态度与价值观：
1、联系生活，知道生活中的常见的静电现象。
2、培养学习物理的兴趣。
【课前预习】
1.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E在导体内叠加为，即E' E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。
2.处于静电平衡状态下导体的特点：
（1）处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为。
（2）处于静电平衡状态的整个导体是个，它的表面是个。
（3）导体外表面处场强方向必跟该点的表面。
3.尖端放电：专指尖端附近空气而产生气体放电的现象。
4.导体上的电荷分布：导体表面越尖锐的位置电荷越,凹陷的位置几乎
电荷。
5.静电屏蔽：导体壳的表面“保护”了它所包围的区域，使之不受导体壳外表面上的或的影响，这种现象称为静电屏蔽。
【课堂活动】
1、处于静电平衡状态下导体的特点
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E在导体内叠加为零，即E'=E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。
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。
2、导体上的电荷分布
A实验：研究静电平衡时导体内部的电荷。
现象:
结论:
B导体上的电荷分布：导体表面越尖锐的位置电荷越密集,凹陷的位置几乎没有电荷。
C思考：如果空腔导体内有电荷，电场如何分布？
3、尖端放电
尖端放电：专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。
4、静电屏蔽
A 静电屏蔽：导体壳的表面“保护”了它所包围的区域，使之不受导体壳外表面上的电荷或外界电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。
B静电屏蔽的应用：
电学仪器和电子设备外面套有金属罩
通信电缆外面包一层铅皮
高压带电作业人员穿金属网衣
通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱
【巩固练习】
一、选择题
1.如图所示，将一个导体棒靠近一个带正电的验电器的金属
小球，发现验电器张角逐步减小，由此可断定导体原来一定
( )
A .带正电
B .带负电
C .不带电
D .无法确定 2.如图所示，接地金属球A 的半径为R ，球外有一个带电荷量为Q ，到球心O 的距离为r 的点电荷.则该点电荷在球心O 处产生的场强大小等于(
)
A .22R Q k r Q k -
B .2
2R Q k r Q k + C .0
D .2r Q k 3.一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN ，如图所示则金属球上感应电荷所产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的
场强大小E a 、E b 、E c 的大小关系为(
)
A .E a 最大
B .E b 最大
C .E c 最大
D .
E a =E b =E c 4.一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN ，如图所示则均匀带电细杆所产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强
大小E a 、E b 、E c 的大小关系为(
)
A .E a 最大
B .E b 最大
C .E c 最大
D .
E a =E b =E c 5.一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN ，如图所示则均匀带电细杆所产生的电场和金属球上感应电荷所产生的电场的合场强在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小E a 、E b 、E c 的大小关系为( )
A .E a 最大
B .E b 最大
C .E c 最大
D .
E a =E b =E c
6.如图，在两个固定电荷+q 和-q 之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点.在达到静电平衡后，各点的电势分别为φ1、φ2、φ3、φ4，则( )
A .φ4>φ3>φ2>φ1
B .φ4=φ3>φ2=φ1
C .φ4<φ3<φ2<φ1
D .φ4=φ3<φ2=φ1 二、填空题 7.如图所示，带电荷量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷
a 与
b 相距L ，在a 与b 间放置一个原来不带电的导
体P .当导体P 处于静电平衡状态时，感应电荷．．．．
在a 、b 连线的中点c 处(c 在导体P 内)产生的电场强度大小为______，方向为______.
三、计算题
8.如图所示，长为L 的导体棒原来不带电，现将一带电荷
量为q 的点电荷放在距棒左端R 处，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内距右端L 3
1处产生的场强大小为多少?
拓展：9.如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场.长
L =0.5m 的绝缘细线一端固定于电场中的O 点，另一端系一带
电荷量q =+4×10-5C 、质量m =0.1kg 的小球在竖直平面内做圆
周运动已知当小球以速率v =4m ／s 通过最高点A 时，绝缘细线
中的张力为2N ，求匀强电场的场强大小(取g =10m /s 2)。