静电感应

部, 场强为零的点是b .如果
再将球壳接地, 场强为零的
点是b,c .
+a
b c
处于静电平衡状态下的带 电导体，净电荷只分布在 导体的外表面上.
静电感应与静电平衡
一.静电感应:导体内自由电子在外电场的作用 下定向移动,重新分布的现象. 二.静电平衡:导体中(包括表面)没有电荷的定 向移动的状态. 1.导体内部的场强处处为零. 2.整个导体是个等势体,导体的表面是等势面. 3.净电荷分布在导体的外表面. 4.在导体表面附近,电场线一定与表面垂直.
练习2、一个不带电的空心金属球，在 球内腔放一个点电荷，保持不与金属 球接触，当此点电荷在球内腔移动时：
1）对电场影响为下列那种情况？ A、球内、外电场均不变 B、球内电场改变、球外不变 C、球内电场不变、球外改变 D、球内外电场均改变 E、条件不够无法判定
2）若空心金属球接地，试问结果如何？ 3）若空心金属球不解地，有点电荷在球 外面移动，球内电荷不动，试问结果如 何？ 4）设在金属球外围空间无其它带电体， 且球内的点电荷原位于球的中心，然后 有所偏离。若在1）中所有“电场”均改 为“表面电荷分布”；所有“改变”两 字，均改为“不均匀”；所有“不变” 两字，均改为“均匀”，试问结果又如 何？
为多少？
※作业2、如图所示，O为半径等于R的原来不带电的导 体球的球心，O1、O2、O3为位于球内的三个半径皆为r 的球形空腔的球心，它们与O共面，已知．在OO1、 OO2的连线上距O1、O2为的P1、P2点处分别放置带电量 为q1和q2的线度很小的导体（视为点电荷），在O3处放 置一带电量为q3的点电荷，设法使q1、q2和q3固定不 动．在导体球外的P点放一个电量为Q的点电荷，P点与 O1、O2、O3共面，位于的延长线上，到O的距离． 1．求q3的电势能． 2．将带有电量q1、q2的小导体释放，当重新达到静电平 衡时，各表面上的电荷分布有何变化？ 此时q3的电势能
线，再拿走小球C A.A球带正电，B
【C】
B.A球带负电，B
C.A球不带电，B
D.
练习1、如图所示，将一个带正电的小球Q 放在本身不带电的枕型导体AB靠近A端一 侧，由于静电感应枕型导体的A、B两端分
别出现－、＋感应电荷。则以下说法中正 确的是（ ）
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．枕型导体的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
将一个试探电荷从导体表面一点 移到另一点电场力的功是多少？ 导体内部会有静电荷吗？ 场强为零其实是区域平均值为零
问题1.有一个不带电的导体球壳,a是球壳内空 间的一点,b是球壳金属中的一点,b是球壳外的 一点.
1.将一个带电体靠近导体球
壳,则场强为零的点是 a,b .
2.如果将带电体放入球壳内
a b c源自文库++
七.静电感应
1、电子为什么会定向移动？ 2、金属中的正电荷可以移动吗？ 3、金属中的电子一直定向移动下去吗？
4、电子会从金属表面跑出来吗？
静电感应与静电平衡
电子的运动属于补位运动，达到平衡 所用时间极短
当E'=E0时，E=0，导体达到静电平衡状态
导体内部的电子会不会不够用？
感应电荷在导体内部有电场吗？
※练习6、一半径为R的导体球与大地相连， 在距球心O的距离为l的A处放一点电荷q， 试求：
1)金属球上感应电荷的电量； 2)导体不接地而所带电量为零时，其求电 势？
3)导体球电势为V0时，球上的总电荷？ 4) 3与1相比，圆环受导体球的作用力的改 变量的大小和方向如何?
作业1、在一个半径为R的导体球外，有一个半 径为r的细圆环，圆环的圆心与导体球心的连线 长为a(a>R)，且与环面垂直，如图。已知环上 均匀带电，总电量为q，试问： I、当导体球接地时，球上感应电荷的总电量？ II、导体不接地而所带电量为零时，其求电势？ III、导体球电势为V0时，球上的总电荷？ IV、3与1相比，圆环受导体球的作用力的改变 量的大小和方向如何
例6.如图小球C放在A球的中央，不接触 A球，然后用手接触一下A球，再用手接 触一下B球，在移走C球，则：
A. A球带负电，B球不带电
B. A、B都带负电
C.A球带负电，B球带正电
D.A、B球都带正电
A C＋
B
例7.如图所示，将悬在细线上的带正电的小
球A放在不带电的金属卒心球C内(不与球壁接
触)，另有一个悬挂在细线上的带负电小球B
接地对导体的影响？ 为什么大地的电势为零？ 不带电的物体电势一定为零？ 电势为零的物体一定不带电？
观察:电场线与等势面的分布特点.
曲率半径越小,电荷密度 越大. 举例说明:尖端放电.
例1、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，其结果可能是
(A)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
1.比较A、B、C三点场强的大小.
2.比较A、B、C三点电势的高低.
3.求感应电荷的电场在中点B点的场强.
+q
A
R -
BC
l -
例4.某工厂的高频电机产生的电磁波频率 和电视信号频率相近,空中的电视信号常 常受到高频电产生的电磁波的干扰,在电 视荧屏上出现网状条纹,影响收视.为了使 电视信号不受干扰,可采取的办法是【D】 A.将电视机用一金属笼子罩起来 B.将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属 笼接地
C.将高频电机放在一个大的金属网罩内 D.将高频电机放在一个大的金属网罩内， 并将金属网罩接地
例5. (02广东)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 【B】
A. a端的电势比b端的高 a
bP
B. b端的电势比d点的低
c
d
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b
向C靠近，于是( ).
Ｂ
(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
例8.如图所示的装置中，A、B是两个架在
绝缘支座上的金属球，原来都不带电，中
间用导线连接，现用一个带正电的小球C
靠近B球，用手摸一下B球，然后撤去导
例2、如图所示，一金属小球，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，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，则：
(A)Ea最大 (C)Ec最大
(B)Eb最大 (D)Ea=Eb=Ec
演示:静电屏蔽现象
例3.长为l的导体棒原来不带电, A、C为 导体棒两端内部的点, B为导体棒的中点. 将一电荷量为+q的点电荷放在距棒左端 R处,当达到静电平衡后.
练习4、一块无限大的导体板，左侧接地，在右 侧离板d的A处放置一个负电荷-q，求静电平衡 后：
1）板上感应电荷在导体内任一点P产生的场强； 2）感应电荷在导体外任意一点P′处产生的场强； 3）证明导体表面附近处合场强垂直于导体表面 4）求-q所受的库仑力； 5）若切断接地线后，将+Q放在导体板上，+Q将如何 分布？
练习3、如图所示为一具有金属罩壳的金 箔验电器，A为金属小球，B为金属杆，C 为金箔，D为金属罩壳。验电器放在绝缘 板S上。现将一定量的正电荷移至小球A上， 于是两金箔将( )。然后用一有绝缘柄的 金属叉K将小球A与金属罩壳D相连，则两 金箔将( )。最后移去金属叉，再用手 指触及小球A、 则两金箔将( )。