1-4电场中的导体
导体的特性

其单位为(m2/V-s)o
故电流密度为:L=_Ne矶
可得:L=NgE
单位时间内通过dS的电量为:
I =鱼=-Nev. dS dt
式中:为自由电子密度。
4.导电材料的物态方程 Jc = N$
若设:b =卩e NQ e —-导体的电导率
则:Jc — bE
描述导电材料的电磁特性的物态方程。
随着温度的升高,电导率明显增大。 不同材料的电导率数据见教材。
小结:
1. 导体的定义 2. 静电场中的导体的特性:静电平衡 3. 恒定电场中的导体:导体中存在恒定电流
4. 导电材料的物态方程(本构方程)4 =朮源自5. 导体的电导率二 二児外
(1) 导体为等位体;
——
(2) 导体内部电场为零;
(3) 导体表面的电场处处与导体表面垂直,切向电场为零;
(4) 感应电荷只分布在导体表面上,导体内部感应电荷为零(Pv= 0)。
3.恒定电场中的导体
将一段导体与直流电源连接,则导体内部会存在恒定电场。
其平均电子速度称为漂移速度:
Ki =-卩*
5.导体的电导率
电导率是表征材料导电特性的一个物理量。
电导率除了与材料性质(如虬,匡)有关外,还与环境温度有关。
(1) 导体材料: 随着温度的升高,金属电导率变小。有些导体在低温条件下电导
率非常大,使电阻率趋向于零,变成超导体。 如铝在时1.2K时,就呈现超导状态。
(2) 半导体材料: / Ne e +为Nh e
3.2导体的特性
1. 导体的定义 2. 静电场中的导体 3. 恒定电场中的导体 4. 导电材料的物态方程 5. 导体的电导率
1. 导体的定义:含有大量可以自由移动的带电粒子的物质。
电场中的导体、电势、等势面

正电荷在电势越高的地方电势能越大,负电荷在电势越高的地方电势能越小。(正电荷的电势能与电势的
关系和物体的重力势能与高度之间的关系相似)。
(3)沿电场线方向电势逐渐降低。
[例题]电子在一条电场线上从a点运动到b点,电势能增加,试判定a、b两点电势高低。
方法一、利用电场线方向来判断
C、沿电场线方向电势逐渐降低;
D、沿电场线方向移动电荷电势能逐渐减小。
(4)关于等势面的说法中正确的是: [ ]
A、电荷在等势面上移动时不受电场力的作用,所以不做功;
B、等势面上各点的场强大小相等;
C、等势面一定跟电场线垂直;
D、两等势面永不相交。
C、电场强度大的地方,其电势也一定较高;
D、沿着电场强度方向,电势逐渐降低。
8、两个带电小球,电量分别为+q和-q,固定在一个长度为L的绝缘杆两端,置于电场强度为E的匀强电场
C、沿电场线方向电势逐渐降低;
D、沿电场线方向移动电荷电势能逐渐减小。
(4)关于等势面的说法中正确的是: [ ]
A、电荷在等势面上移动时不受电场力的作用,所以不做功;
B、等势面上各点的场强大小相等;
C、等势面一定跟电场线垂直;
D、两等势面永不相交。
象。
(3)导体的静电平衡:
① 静电平衡状态:静电感应中,当感应出现的正、负电荷产生的附加场强E'大小等于外场强E0时,合
场强E等于零,导体内部没有电荷定向移动的状态。
② 导体静电平衡的条件:导体内部的合场强处处为零。
③ 导体静电平衡的特点:净电荷只能分布在导体的外表面;电场垂直于导体的外表面;整个导体是一个
参考答案:(1)D ; (2)CD ; (3)D 。
4静电场中的导体

3) 推论:处于静电平衡的导体是等势体 导体表面是等势面 导 体 是 等 势 体
en
E dl
E
+
+ + +
E dl 0
导体内部电势相等
dl
+
+
et
U AB E dl 0
AB
A
B
注意 当电势不同的导体相互接触或用另一导体(例如导 线)连接时,导体间将出现电势差,引起电荷宏观 的定向运动,使电荷重新分布而改变原有的电势差, 直至各个导体之间的电势相等、建立起新的静电平 衡状态为止。
各个分区的电场分布(电场方向以向右为正):
1 2 3 4 在Ⅰ区:E 2 0 2 0 2 0 2 0 1 Q 方向向左 0 2 0 S
Eint 0
◆ 导体表面紧邻处的场强必定和导体表面垂直。
E S 表面
证明(1):如果导体内部有一点场强不为零,该点的 自由电子就要在电场力作用下作定向运动,这就不 是静电平衡了。 证明(2):若导体表面紧邻处的场强不垂直于导体表 面,则场强将有沿表面的切向分量 Et,使自由电子 沿表面运动,整个导体仍无法维持静电平衡。
const .
E dS
S
q
i
i
0
E dl 0
L
3. 电荷守恒定律
讨论题:
1. 将一个带电+q、半径为 RB 的大导体球 B 移近一 个半径为 RA 而不带电的小导体球 A,试判断下列说 法是否正确。 +q B (1) B 球电势高于A球。 (2) 以无限远为电势零点,A球的电势 A 0 。 (3) 在距 B 球球心的距离为r ( r >> RB ) 处的一点P, q /(40。 r2) 该点处的场强等于 (4) 在 B 球表面附近任一点的场强等于 B / 0 ,
静电场中的导体和电解质

Q + + + + ++ + + + + E= 0 S+ + + + + + + + ++
Q q + + + +++ + +-q + + - E= 0 S + 结论: 电荷分布在导体外表面, 导体 + q + + 内部和内表面没净电荷. + - - + + + + ++ 腔内有电荷q: E 0 q 0
i
结论: 电荷分布在导体内外两个表面,内表面感应电荷为-q. 外表面感应电荷为Q+q.
NIZQ
第 5页
大学物理学 静电场中的导体和电介质
结论: 在静电平衡下,导体所带的电荷只能分布在导体的 表面,导体内部没有净电荷. • 静电屏蔽 一个接地的空腔导体可以隔离内 外电场的影响. 1. 空腔导体, 腔内没有电荷 空腔导体起到屏蔽外电场的作用. 2. 空腔导体,腔内存在电荷 接地的空腔导 体可以屏蔽内、 外电场的影响.
NIZQ
第 3页
大学物理学 静电场中的导体和电介质
• 静电平衡时导体中的电场特性
E内 0
场强:
ΔVab
b
a
E dl 0
• 导体内部场强处处为零 E内 0 • 表面场强垂直于导体表面 E表面 // dS
• 导体为一等势体 V 常量 • 导体表面是一个等势面
S
0 E P dS qi
静电场中的导体

电风实验
++ ++
+ +
+ +
32
小结: 静电平衡导体的电荷分布 1、实心导体内部无电荷。
Q 1 4 2S Q 2 3 2S
场强分布:
A 板左侧
A
B
1 Q E 0 2 0 S
2 3 Q E 0 0 2 0 S
1 2 3 4 E E E
两板之间
B 板右侧
4 Q E 0 2 0 S
应用:精密测量上的仪器屏蔽罩、屏蔽室、高压 带电作业人员的屏蔽服(均压服)等。
正误题:
1、导体放入电场中,自由电荷要重新分布。两端感应 出的正负电荷一定相等。此时,导体两端的电势相等, 但符号相反。 E 2、带电导体表面附近的电场强度 方向总是与表面 0 垂直,与外部是否存在其它带电体无关; 3、将带+Q的导体A移近不带电的孤立导体B时,B的电势将 升高;如果B是接地的,则B的电势就保持不变,且UB=0 4、导体静电平衡时,内部场强必为零。
静电场中的导体和电介质
主要内容: 导体静电平衡条件和性质
▲
电场中导体和电介质的电学性质 有电介质时的高斯定理 电容器的性质和计算 静电场的能量
▲ ▲
▲
静电场中的导体
Effects of Conductor in Electrostatic Field
一、静电感应
电场中的导体

2.某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高
压作业服进行研究,发现高压作业服是用铜丝编织
的。下列各同学的认识正确的是
()
A.甲认为铜丝编织的衣服不易拉破,所以用铜丝
编织
B.乙认为电工被铜丝编织的衣服包裹,使体内为
匀强电场,对人体起保护作用
C.丙认为电工被铜丝编织的衣服包裹,使体内电场 强度保持为零,对人体起保护作用
[例1] (2012·福州高二检测)如图
1-4-7所示,边长为a的正三角形ABC的
三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、
-q,求该三角形中心O点处的场强。
图1-4-7
[审题指导] 审本题时应把握以下两点:
(1)O点的场强为三个电荷在该点产生场强的矢量和。
(2)画出示意图,注意场强是矢量,指出方向。
[例2] 如图1-4-9所示,
长为L的金属杆原来不带电,在 距其左端r处放一个电荷量为q的
点电荷。问:
图1-4-9
(1)金属杆中点处的场强为多少? (2)金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强为多大? [思路点拨] 导体内部场强处处为零,是因为两个电场的叠加。
[解析] 金属杆处于静电平衡时内部场强处处为 0, 故金属杆中点处场强为 0,所以 E 感-E=0
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: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(注意图中的虚线是为了确定A内的实线而画出 的,它并不表示A外部的电场线)。
静电场中的导体和电介质教学教案

第九章 静电场中的导体和电介质1、D分析:带电导体达到静电平衡时0=内E ,导体为等势体,导体表面的电场强度垂直于导体表面;2、B分析:两金属球用细长导线相连成等势体,由于是细长导线,可视为两孤立的导体球,孤立导体球的电势)0(=∞U 242400=⇒=qQ r qr Qπεπε 3、C分析:因为金属球不带电,当在其下方放置一电量为q 的点电荷时,只有当金属球下方感应异号电荷后金属球内的电场强度才可能为零,必定可以看到金属秋下移的现象;4、B直接应用两等大的金属平板带电的分布规律: SQ Q S Q Q S Q Q B AB A B A 2,2,23241--=-=+==σσσσ 依据上式有:2,212σσσσ-==5、D 均匀带电球面的电场强度公式为:204R QE πε= m R E Q R 3689021********.11094--⨯=⇒⨯⨯⨯⨯==πε 6、C有介质时的高斯定理为:E D q S d D r S εε00,==⋅⎰∑选项A :E 是空间点和产生的,如果高斯面内没有自由电荷,但是外部可能有电荷,一般而言,E 不为零,故D 也不为零;选项B :两同心球壳上带等量异号电荷后,再做一个同心的大球面为高斯面,因为0=E 则高斯面上0=D ;选项C :从高斯定理可以解出高斯面的D 通量仅仅与面内的自由电荷有关;7、B依据等效电容的规律: 212121,111C C C C C C C C +=+=若中1C 插入r ε的电介质,则11'C C r ε=,且1>r ε,即1C 的电容增大;总电容: C C C C C C C C C C r>+=+=ε21212121'''8、B电容器充电后,断开电路,基板上的电荷量不变,然后充满电介质,有:0C C r ε=,电容增大;r U U ε0=,电压减小; ,2121022C q C q W r ε==能量减小; 9、B在q 不变的条件下,已知02021C q W =,充满电介质后,0C C r ε=, rr W C q C q W εε00222121=== 10、rE r D r επελπλ02,2== 应用有介质时的高斯定理:⎰∑=⋅s q S d D 0在两同轴圆柱之间取一半径为r 的单位长度同轴圆柱面为高斯面,λπ===⋅⎰⎰rD DdS S d D s 2侧面∴rE r D r επελπλ02,2== 11、)(21B A Q Q s q -==σ,d Q Q S U B A AB )(210-=ε 应用静电平衡的结果:S Q Q S Q Q S Q Q B A B A B A 2,2,23241--=-=+==σσσσ )(21,2B A B A Q Q s q S Q Q -==-=σσ A 、 B 间为均匀电场,场强为:)(2100B A Q Q SE -==εεσ 电势差:d Q Q S Ed U B A AB )(210-==ε12、SQ Q S Q Q S Q Q B AB A B A 2,2,23241--=-=+==σσσσ 应用电荷守恒原理:121Q s s =+σσ243Q s s =+σσ在AB 板内取一点p,该点的0=E , 0222204030201=---εσεσεσεσ 在CD 板内取一点o,该点的0=E , 0222204030201=-++εσεσεσεσ 由以上四个式子可以解出: SQ Q S Q Q S Q Q B AB A B A 2,2,23241--=-=+==σσσσ 13、CdF 2 ,CdF 2 两极板间的相互作用力为一个极板在另外一个极板上产生的电场强度求,该极板上的电量为q : d SC S q q qE F 0020,22εεεσ==⋅== CdF q CdF SF q 22202=⇒==ε CdF C q U 2==∆ 14、dsU 22120ε 依据能量公式:dsU CU C Q W 22121212022ε=== 15、41,161 16、c q c q 9291103.13',1067.6'--⨯=⨯= ,V 3100.6⨯分析:两个导体球相连后成为一个等势体,由于两球相距很远,可以看做孤立的导体球,导体球的电势为:r QU 04πε=,.0.2,0.1,100.111821cm r cm r c q q ==⨯==- 2021014'4'r q r q πεπε=, 2121''q q q q +=+ 解得:c q c q 9291103.13',1067.6'--⨯=⨯= V r q U 3101100.64'⨯==πε17、)()(122112r R R Q R Q R r q ++= 原来不带电的导体球与半径为1R 的导体球壳相连后,导体球带电为q,半径为1R 的导体球壳带电为q Q -1,根据电势相等的条件有: rq R Q R q Q 020*******πεπεπε=+- 化简得:rq R Q R q Q =+-2211 )()(122112r R R Q R Q R r q ++=18、RQ πε82R UQ C R QU πεπε4,4=== RQ C Q W πε82122== 应用积分法:422223221,4rQ E r Q E m επεωπε=== dr r Q dr r r Q dV dW m 2224228432πεπεπω=== R Q r dr Q dW W R πεπε88222===⎰⎰∞ 19、J J 16.0,32.0电容串联后的等效电容:F C C C C C μ322121=+= c CV q 4610810120032--⨯=⨯⨯== J C q W 32.010)108(2121624121=⨯⨯⨯==- J C q W 16.010)108(4121624222=⨯⨯⨯==- 20、1dq R q04πε 2R Q 028πε解:1当球上已带有电荷q 的条件下,外力将dq 从无穷远移动到球上时,外力做的功为: ∞→→∞=R R dW dW 电外)]()([R E E p p -∞-=)(R E p = )(R dqU = dq R q04πε= 2 R Q Q R dq q R dW W Q 022*********πεπεπε=⨯===⎰⎰外外21、利用电势相等来解; b Q a Q ba0044πεπε=Q Q Q b a =+由以上两式可以解得: ba bQ Qb a aQ Q b a +=+=, U Q U Q Q C b a=+=dq)(4414000b a Q b a Qa a a Q U a+=+==πεπεπε ∴)(40b a C +=πε。
第14章-大学物理静电场中的导体

***物质分类***9导体•导体内存在大量的自由电子(在晶格离子的正电背景下)•导体的电中性与带电状态;自由电子的热运动9绝缘体•与导体相对,绝缘体内没有可自由移动的电子半导体•导体、电介质(绝缘体和半导体)与静电场作用的物理机制各不相同半导体内有少量的可自由移动的电荷用的物理机制各不相同。
14静电场中的导体体第14 章静电场中的导1414--1 导体的静电平衡性质1414--2 静电平衡的导体上的电荷分布1414--3 有导体存在时静电场的分析与计算1414--4 静电屏蔽§(实心)导体的静电平衡性质静电感应一、导体的静电平衡状态静电感应:在外电场作用下,导体内自电有宏体表由电子有宏观移动,导体表面出现宏观电荷分布的现象。
+-静电平衡:-F -+++--0'0E E E =+=当导体内部和表面都没有宏观的电荷移动时,导体处于静电此时感应电荷产生的E+-平衡。
此时,感应电荷产生的附加电场与外加电场在导体内部相抵消部相抵消。
二、导体的静电平衡条件(1)导体内部,场强处处为零。
否则,自由电子将继续有宏观移动。
0'E E E =+ 0=(2)导体表面外的场强垂直于导体的表面。
否则,自由电子将继续沿表面宏观移动。
E-F在导体内任意两点间的电势差为三、导体的电势在导体内任意两点间的电势差为:a•∫⋅−=−)()(d b a a b lE V V=b•a bV V = ,0 )1(=E•处于静电平衡时,导体中各点导体内部;电势相等;•导体成为等势体,导体表面为(2) d 0,E l ⋅= 导体表面等势面。
导体表面。
四、导体上电荷的分布1. 电荷只分布在导体表面上,导体内部处处不带电在导体内任取高斯面由高斯定在导体内任取一高斯面S ,由高斯定理:++++++d 0SE S ⋅=∫0=E S+++++0=E 0d ==∫∑V q Vρ内+++++++++内S 内∵高斯面为任意形状0=ρ(导体内部)导体内部没有净电荷,电荷只能分布在导体表面。
电场中的导体和电介质

二、电容器
1、电容器的定义
两个带有等值而异号电荷的导体 所组成的系统,叫做电容器。
+Q
-Q
2、电容器的电容
如图所示的两个导体放在真空中,它们所 带的电量为+Q、-Q,它们的电势分别为 V1、V2,定义电容器的电容为: 计算电容的一般步骤为: •设电容器的两极板带有等量异号电荷; •求出两极板之间的电场强度的分布; •计算两极板之间的电势差; •根据电容器电容的定义求得电容。
3-4 物质中的电场
在静电场中总是有导体或电介质存在的,而且静电场 的一些应用都要涉及静电场中导体和电介质的行为, 以及它们对静电场的影响。
一、静电场中的导体
1、静电感应及静电平衡
若把导体放在静电场中,导体中的自由电子将在电场力的 作用下作宏观定向运动,引起导体中电荷重新分布而呈现 出带电的现象,叫作静电感应。 开始时, E’< E0 ,金属内部的场强不零, 自由电子继续运动,使得E’增大。这个过 程一直延续到E’= E0即导体内部的场强为零 时为止。此时导体内没有电荷作定向运动, 导体处于静电平衡状态。
根据静电平衡条件,空腔 由静电平衡条件,腔内壁非均匀 分布的负电荷对外效应等效于: 导体内表面总的感应电荷为 -q, 非均匀分布;外表面,总的感 在与 q 同位置处置 q 。 应电荷为 q,非均匀分布。
9
R
q q q U U U U U 0 q 壳 地 内壁 外壁 q q O o d q外壁 0
C Q V
Q C= 4 0 R V
静电场中的导体总结

q 2
方向朝左
2 0 s q EC 2 0 s
EB
q
方向朝右
X
方向朝右
16
2、右板接地
4 0
高斯定理:
q 1 2 s 2 3 0
1 2
0
A
3
q
B p
4
0
C
q
P点的合场强为零:
1 2 3 0
1 0
EA 0
q 2 s q 3 4 0 s q EB EC 0 0s
根据高斯定理有:
E ds
3
p
4
E1 E2 E3
q
i
i
2 3 0
0
( 2 3 )s
E4
0
0
X
E p E1 E2 E3 E4 0 P点的场强是四个带电面产生 1 2 3 4 0 E p E1 E2 E3 E4 0, E p
q p
V p Vq
Ei dl 0
p
导体静电平衡条件:
Ei 0
q
V p Vq
导体表面:场强方向处处垂直于表面 表面即为一等势面
4
导体的静电平衡
静电平衡条件:
场强
导体内部场强处处为零
表面场强垂直于导体表面
' E内 E 0 E 0 ' E表面 E0 E 表面
E1 0 E3 0 E2 4 0 r22 q1
q1 q1
A
B
q1 q2 E4 4 0 r42
q1 q1 q1 q2 1 q1 q2 V1 ( ) ; V3 4 0 R1 R2 R3 4 0 R3 1 q1 q1 q1 q2 1 q1 q2 V2 ( ) ; V4 4 0 r2 R2 R3 4 0 r4 1
大学物理 第四章静电场中的导体

R3
∞
ϕr = ∫r E2dr + ∫R E3dr + ∫R E4dr ( R1 ≤ r ≤ R2 )
2 3
R2
R3
∞
ϕr = ∫r E3dr + ∫R E4dr
3
R3
∞
( R2 ≤ r ≤ R3 )
ϕr = ∫ E4dr r
∞
(r ≥ R3 )
16
(2)如果球体和球 ) 壳均为导体, 壳均为导体, 再求电场分布 和电势分布。 和电势分布。 球体内
− − −
+ + +
E
① 所带电荷在带电体上可以自由移动 ② 电荷体密度 ρ = 0 ,电荷只能分布在表面 2 ( 静 电 平 衡 状 态 时)
一、静电感应(Electrostatic Induction) 静电感应
当导体受到外电场作用时, 当导体受到外电场作用时,不论导体原来 是否带电,导体中的运动电荷, 是否带电,导体中的运动电荷,在外电场力 的作用下,将相对于晶体点阵作宏观运动, 的作用下,将相对于晶体点阵作宏观运动, 引起导体上电荷重新分布的现象,称为静电 引起导体上电荷重新分布的现象, 感应现象。 感应现象。
0
∞
= ∫ E2dr + ∫ E4dr
r R3
20
R2
∞
球壳中
( R2 ≤ r ≤ R3 )
R3
ϕr = ∫ E3dr + ∫ E4dr = ∫ E4dr r R
3
0
∞
∞
R3
球壳外
(r ≥ R3 ) ϕr = ∫r E4dr
∞
21
导体接地
接地点的电势等于零。 接地点的电势等于零。
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1-4电场中的导体
【学习目标】
1.知道静电感应产生的原因;知道静电平衡状态,能应用场强叠加原理解释静电平衡状态。
2.知道当导体处于静电平衡状态时,导体具有的特征;知道静电屏蔽及其应用。
【学习重、难点】
静电平衡状态与静电屏蔽
预习案(10分钟)
【知识链接】
1.金属导体的微观结构:
金属导体是由大量金属原子组成,金属原子可看成由两部分构成:一是原子核最外层价电子;二是剩余部分(原子核与内层电子)----通常称为原子实或称为正粒子。
原子实(正粒子)是不能自由移动的,最外层价电子离原子核较远,原子核对其引力较小,即使在常温下也很容易挣脱原子核对它们的束缚,而在金属内自由移动----故称为自由电
子。
2. 电场的叠加:
若空间如果同时存在几个电场,这些电场会叠加在一
起形成复合电场,复合电场中某点的电场强度等于这
几个电场在同一位置场强的矢量和。
【自学指导】
阅读教材P22-23页,回答下列问题
一、静电平衡
1.静电感应现象:处在外电场中的导体,导体内的会受到电场力的作用而沿电场力方向定向移动,从而会使导体两端出现电荷的现象。
2.静电平衡:
(1)定义:导体中(包括表面上)没有电荷的状态。
(2)特点:
①导体内部场强处处为
②导体表面任意一点的场强方向与该处的导体表面
③净电荷只分布在导体的。
二、静电屏蔽
1.定义:处于状态的中空导体(金属壳、金属网罩),内部场强处处为零,这样,导体外壳使它内部不受影响的现象。
2.应用:电子仪器和电子设备外面都有金属壳;通信电缆外面包有一层金属丝网套;高压线路的检修人员要穿屏蔽服等,都是利用来消除外电场的影响。
【互动探究】
一、处在外电场中的导体是如何达到静电平衡的?
(静电感应的过程分析)二、处于静电平衡的导体有哪些特点:
三、两种静电屏蔽
1.外屏蔽——一个不接地的空腔导体可以屏蔽外电场;
2、静电全屏蔽——一个接地的空腔导体(或金属网罩)可以同时屏蔽内、外电场。
例1.如图所示,求导体内感应电荷在导体中心的O点产生的电场强度。
例2.如图所示,金属球壳的内外表面分别用C 、D 表示,B 球与金属球壳内表面紧密接触,金属小球A 原来带正电,金属球壳与金属小球B 原来不带电,当用一根导线将A 、B 两球连接时,下列判断正确的是( )
A. A 与B 带正电,C 球带负电,D 带正电
B. D 带正电,A 带正电,B 与C 不带电
C. 只有A 带正电,其它均不带电
D. A 带正电,D 带负电,B 与C 不带电 【当堂检测】
1.如图所示,A 、B 是两个大小不等,都在上端有开口的金属导体,有绝缘支架,C 是带有绝缘柄的金属小球,A 带正电。
C 从A 上取电荷,并且全部都给B ,方法是C 与A 的________壁接触后,再与B 的______壁接触(填内、外)。
2.有一接地的导体球壳,如图所示,球心O 处放一点电荷q ,达到静电平衡时,则( ) A.q 的电量变化时,壳外电场随之改变 B.q 在壳外产生的电场强度为零
C.球壳内外表面的电荷在壳外的场强为零
D.q 与壳内表面的电荷在壳外的合场强为零
3.如图所示,A 带正电,若原不带电的导体C 端接地, (1) B 、C 端各带什么电荷?
(2)若此时断开C 与地的连线,B 、C 端带什么电荷?
(3)整个导体净余什么电荷?
(4)若B 端接地,整个导体净余什么电荷?
训练案
1.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,体内场强不为零
C.电工被铜丝衣服所包裹,体内场强为零
D.铜丝电阻小,能对人体起保护作用
2.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,A 、B 是导体内部的两点,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( ) A.A 、B 两点场强相等,且都为零 B.A 、B 两点场强不相等
C.感应电荷在A 点产生的场强比在B 点产生的小
D.感应电荷在A 点产生的场强比在B 点产生的大
3.如图所示,空心导体上方有一靠近的带正电的带电体,当一个重力不计的正电荷以速度v 水平飞入空心导体内时,电荷将做( ) A.向上偏转的类平抛运动 B.向下偏转的类平抛运动
C.匀速直线运动
D.变速直线运动
4.一个不带电的空心金属球,在它的球心放一个正点电荷,其电场分布是图中 ( )
5.如下图,正点电荷Q 的电场中,A 点场强为100N /C ,C 点场强为36N/C ,B 是AC 的中点,则B 点的场强大小为________N /C .
6. 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 内做出由盘上感应电荷形成的感应电场的三条电场线(用实线表示电场线,要求严格作图。
)
7. 如图,在真空中有两个点电荷A 和B ,电量分别为-Q 和+2Q ,它们相距L ,如果在两点电荷连线的中点O 有一个半径为r (2r <L )的空心金属球,且球心位于O 点,求球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小方向.。