处于静电平衡状态的导体是等势体

【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 ( )

西南交通大学2013大物参考答案NO8导体介质中的静电场

各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的___ ε r ___倍；电场强度是原来的
_1___倍；电场能量是原来的____ ε r ______倍。
解：充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质后，
电容为 C′ = ε 0ε r S / d = ε r C
电荷为 Q′ = C′V = ε 0ε r S / dV = ε r Q
分布为
E = λ /(2πε r)
设电容器内外两极板半径分别为 r0，R，则极板间电压为
∫ ⋅ ∫ R � � R
U = E dr =
λ
λR d r = ln
r
r 2πε r
2πε r0
电介质中场强最大处在内柱面上，当这里场强达到 E0 时电容器击穿，这时应有
λ = 2πε r0 E0
R U = r0 E0 ln r0
解：由静电感应现象，空腔导体 A� 内表面带等量负电荷，A、B 间电场线如图所示，而电
场线总是指向电势降低的方向（ E = −∇U ），球壳，半径分别为 R1 和 R（2 R1 < R2 ) ，若分别带上电量为 q1 和 q2 的电荷，则两者的电势分别为U1 和U 2 （设无穷远处为电势零点）。现用导线将两
3．一半径 r1 = 5 cm 的金属球 A，带电荷 q1 = +2.0×10-8 C，另一内半径为 r2 = 10 cm、外半径为 r3 = 15 cm 的金属球壳 B，带电荷 q2 = +4.0×10-8 C，两球同心放置，如图所示。
若以无穷远处为电势零点，则 A 球电势 UA = ___5400V______，B 球电势 UB = _____3600V。
解：
解：设相联后导体球带电 q，取无穷远处为电势零点，则

物理题目

1、简述静电平衡条件。

答案：导体达到静电平衡时，导体内部的任意处的电场强度为零；导体表面电场强度的方向都与导体面垂直。

或：导体内部场强为零；导体为等势体；净电荷分布在导体的外表面；3、电介质的极化现象和导体的静电感应现象有什么区别？答案：导体的静电感应是导体中的自由电荷在外电场作用下作定向运动形成，最终达到静电平衡，这时，导体内部电场强度处处为零，净电荷分布在导体表面；电介质的极化是在外电场的作用下，束缚电荷重新取向或正负电荷中心不重合（位移极化），最终在电介质表面出现极化电荷（不均匀的电介质内部还会出现极化体电荷），介质内部场强减小。

4、什么是感应电荷？什么是极化电荷？答案：在外电场力作用下，金属导体中自由电子发生宏观定向漂移运动，最终在导体外表面停留下来的电荷，称为感应电荷；电介质中，在外电场作用下分子的正负电荷中心发生微小位移或重新取向，在介质表面所产生的电荷，称为极化电荷；7、简述电介质的极化和导体的静电感应现象达到稳定后，对于导体和电介质它们的电场、电势、电荷分布有什么区别？答案：对于导体：体内电场处处为零；整个导体为等势体；净电荷分布在外表面；对于电介质，体内电场小于外电场；体内和体表面都有极化电荷分布；8、何谓电容？或：电容是反映什么的物理量？答案：导体的一个重要性质——具有容纳电荷的本领。

（或：反映导体可以容纳电荷本领的物理量，称为电容。

）5、电荷在磁场中运动时，磁力是否对它做功？为什么？答：不作功，因为磁力和电荷位移方向成直角2 简述动生电动势和感生电动势答：由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势。

由于磁感强度变化而引起的感应电动势称为感生电动势。

5 简述感应电场于静电场的区别？答：⎰⎰==⋅s v q dv ds D ρ dS tB l E s L ⋅∂∂-=⋅⎰⎰d0d =⋅⎰S S B dS t D j l H s l ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⋅⎰⎰d 10、全电流安培环路定理答：磁场强度沿任意闭合回路的积分等于穿过闭合回路围成的曲面的全电流s d t D j l d H s e ∙⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=∙⎰⎰ 10、质点运动中平均速度和平均速率有何区别? 在什么情况下平均速度和平均速率的大小相等? 答:平均速度是总位移除以总时间,而平均速率是总路径长度除以总时间。

(好)静电平衡状态下导体的特点

点合电场强度为零知，感应电荷在棒中点处产生的电场强度
大[答小案，]E2＝RE＋k1q＝L2 k2 R向＋q左L2 2，方向向左。

返回
根据场源电荷和感应电荷在导体内部电场的合电场强度为零的特点，可知在导体内部的同一点，感应电荷电场的电场强度与场电荷电场的电场强度大小相等，方向相反。因此，可将求解感应电荷电场在导体内部的电场强度问题，转换为求解场电荷电场的电场强度的问题。
返回
解析：静电平衡时，电荷分布于导体的外表面上，所以 A 选项错；由于 A 电荷产生静电感应，使 B 金属网的左侧外表面感应出负电荷，所以 B 的右侧外表面感应出正电荷，B 选项正确；由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，故 C 上无感应电荷，验电器的金属箔片不会张开，C 错；由静电屏蔽特点知，导体是等势体，导体表面是等势面，所以 D 正确。答案： BD
返回
2.静电平衡状态下导体的电荷分布特点 (1)内、外表面分布不同，电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷。 (2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷。 (3)“远近端”电荷的电性相反，电荷量相等。
返回
①如图 1－7－1 甲所示，处于静电平衡状态的导体，离场源电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷，即“远同近异”。
返回
2.如图 1－7－5 所示，放在绝缘台上的金属网罩 B 内放有一个
不带电的验电器 C，如把一带有正电荷的绝缘体 A 移近金属
罩 B，则
()
图 1－7－5
返回
A.在 B 的内表面带正电荷，φB＝φC＝0 B.在 B 的右侧外表面带正电荷 C.验电器的金属箔片将张开，φB<φC D.φB＝φC，B 的左右两侧电势相等

高中物理第一章静电场课时7静电现象的应用训练含解析3_1

静电现象的应用错误!一、单项选择题（每小题6分,共42分）1．导体处于静电平衡，下列说法正确的是（D）A．导体内部没有电场B．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面C．导体内部没有电荷的运动D．以上说法均不正确解析：导体处于静电平衡,导体内部不是没有电场，而是外电场与感应电荷产生的电场的合场强为零,但两场强仍然存在，故A错；对于B，不能说没有电荷,净电荷只分布在外表面上,自由电子和正电荷仍存在，只是显中性,故B错;对于C，导体内部的电荷（电子与正电荷）的热运动仍然存在,故C错．2。

如图所示,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，下列物理量中不为零的是（C）A．导体空腔内任意点的场强B．导体空腔内任意点的电势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．由于导体接地，故整个导体的电势为零．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正确．3.如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰)，下列说法中正确的是(C）A．B端的感应电荷越来越少B．导体内场强越来越大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解析:绝缘导体缓缓靠近小球P时，小球P上的负电荷在绝缘导体所在区域产生的电场增强，将会有更多的自由电子向绝缘导体的B端移动，B端的感应电荷越来越多，选项A错误；绝缘导体始终处于静电平衡状态，内部场强始终为零,选项B错误；导体上感应电荷在导体上某点产生的电场的场强大小等于小球P上的负电荷在该点产生的电场的场强，故选项C正确、D 错误．4．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是(C）A．铜丝编织的衣服不容易拉破，所以用铜丝编织衣服B．电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用C．电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用D．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用解析:当人体直接处于强大电场之中时,很容易由于静电感应而被电到．但若被铜丝编织的衣服所包裹，当达到静电平衡时，铜丝衣服的屏蔽作用使人体内电场强度保持为零，对人体起保护作用．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′的方向在选项图中正确的是（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．6．如图，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是（C）A．闭合开关S1，有电子从枕型导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕型导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕型导体D．闭合开关S2,没有电子通过开关S2解析:在S1、S2都闭合前，对枕型导体，它的电荷是守恒的，a、b出现负、正电荷等量，当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移,因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷,大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．7。

思考题参考答案

思考题1、阐述一下静电平衡条件。

1答：静电平衡下的导体的静电平衡条件：（1）导体内部任何一点处的电场强度为零；（2）导体表面处电场强度的方向都与导体的表面垂直。

2、简述静电平衡时，金属导体的性质。

2答：静电平衡时，整个金属导体是等势体，导体表面是等势面；导体表面附近的场强处处与表面垂直；导体内部不存在净电荷，所以过剩电荷全分布在导体表面处3、在高压电器设备周围，常围上一接地的金属栅网。

金属栅网的作用是什么，是说明其道理。

3答．金属栅网起屏蔽作用。

接地的空腔导体能屏蔽其内部的电场，从而使外部空间不受腔内电场的影响。

4，解释为什么工作人员可以在几百万伏特的高压输电线路上进行带电维修和检测等工作。

4答：因为工作人员都身穿金属纤维制成的屏蔽服，屏蔽服起到屏蔽的作用，接触高电压，很快会达到等电势状态，避免了强电场对人体的伤害。

5、如图示，图中金属壳为中性，壳外无带电体，壳内带电体电量q 相同，则a ，b ，c 三种情况壳内外电场是否相同？。

5答：相同。

都均匀分布+q 的电荷，所以外电场相同6，一平行平板电容器被一电源充电后，将电源断开，然后将一厚度为两极板间距一半的金属板放在两极板之间。

试问下述各量如何变化？（1）电容；（2）极板上面电荷；（3）极板间的电势差；（4）极板间的电场强度；（5）电场的能量。

6答：（1）电容变大；（2）极板上的电荷守恒；（3）极板间的电势差减小；（4）极板间的电场强度不变；（5）电场能量减小b7、电介质的极化现象和导体的静电感应现象有些什么区别？ 7答：电介质内部无自由移动电荷，导体内部有可自由移动的自由电子。

电介质极化的外在体现是产生了束缚电荷，导体的静电感应是产生了感应电荷。

电介质极化使电介质内部的电场强度小于外电场强度，导体的静电感应使得导体内部电场强度为零。

8、试从机理、电荷分布、电场分布等方面来比较导体的静电平衡和电介质的极化有何异同。

8答：电介质内部无自由移动电荷，导体内部有可自由移动的自由电子。

高中物理公式大全

高中物理公式大全高中物理是各学科中成绩分化最严重的，要学好物理，首先得知道有哪些公式，并熟练运用到练习当中去。

今天小编在这给大家整理了高中物理公式大全_高中物理公式知识要点，接下来随着小编一起来看看吧!质点的运动------直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0｝8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算：1m/s=3.6km/h。

注：(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式;(4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下)。

(3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值;(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

介质和导体

介质导体有耗介质1.导体导体内含有大量自由电荷，没有外电场作用时，电荷均匀分布，宏观呈现电中性。

1)静电感应：外电场的作用导致导体中电荷重新分布而呈现出带电的现象。

静电平衡状态：导体内部和表面上都没有电荷的定向移动状态。

静电平衡条件：a.导体内部任何一点的场强为零。

b.导体表面上任何一点的场强方向垂直于该点的表面。

2)等价条件：静电平衡时，导体为等势体。

3)导体处于静电平衡时，导体内部没有净电荷，电荷只能分布在导体表面上。

2.（电）介质所谓电介质，所谓电介质，是指不导电的物质，即绝缘体，内部没有可以移动的电荷。

若把电介质放入静电场中，电介质原子中的电子和原子核在电场力的作用下，在原子范围内作微观的相对位移。

达到静电平衡时，电介质内部的场强也不为零。

在外电场中电介质要受到电场的影响，同时也影响外电场。

1)电介质分为无极分子和有极分子无极分子：没有外电场时，分子的正负电荷中心在无电场时是重合的，没有固定的电偶极矩，介质内部电场强度为0。

如H2、HCl4，CO2，N2，O2等。

有极分子：分子的正负电荷中心在无电场时不重合的，有固定的电偶极矩，如H2O、HCl等。

但是在没有外电场作用的情况下，这些电偶极矩分布杂乱无知，也使得介质内部的电场强度为0。

2)外电场作用下的电介质---电介质极化在外电场的作用下，无极分子的正负电荷中心发生相对位移，而有机分子的电偶极矩出现有规律的排序，这两种机理都使得电介质内部电场强度不在为0。

这种现象叫做电介质的极化。

非均匀介质极化后一般在介质内部都出现束缚电荷。

在均匀介质内，束缚电荷只出现在自由电荷附近或者介质界面处。

3) 外电场作用于电介质时的高斯定理---电位移矢量的引进真空中的高斯定理表达式为：0fερ∇⋅=E f ρ为自由电荷密度。

当高斯定理用于电场作用下的电介质时，电荷密度要同时包括自由电荷密度f ρ以及束缚电荷密度p ρ，因此高斯定理的表达式为：0+f p ερρ∇⋅=E但是在现实应用中，自由电荷容易受实验条件的直接控制或观测，束缚电荷则不然，因此通常把束缚电荷密度p ρ从方程中消去更适宜于高斯定理的应用。

高二物理静电现象及其应用

k
k
• C.
qEMg k
D.
qEmg k
A
； https:// 必富LG游戏 LG大宝游戏 LG游戏平台 PT游戏平台
；
急了吧,走回去,哥给你看我の神奇…战智." 当前第壹伍章零壹４章战智学堂（上）白家东院,依旧是那个偏僻の小院. "哥,这个可爱の小狗就是你说の恐怖独角智?可是为什么它没有独角哪?还有它好小哦！"夜轻语眉毛弯弯,嘴角露出恬静の微笑,堪比珍珠の黑色眼眸中却带些少许疑惑. "额！哥怎么会骗你,它现在刚被召唤出来,陷入虚弱期,就比如刚出生の婴儿般,独角未显现出来.我告诉你,据我估计这独角智最少都是八品战智,而且很有可能是九品圣级战智."白重炙轻轻の抚摸着怀中の小智,脸上尽是欣喜之色. 想起在召唤空间里,独角小智竟然能吓跑青龙, 估计这小智品阶肯定不低,很有可能是九品圣智,当然最低也是很厉害の八品战智.至于…神级战智他倒是不敢想.毕竟别说神级战智,就是神级魔智他也没听说过大陆上出现过. "八品九品?那么厉害……可是哥,你为什么不把这独角智の身份告诉长老哪?如果你把独角智の身份告诉长老们,那么你肯定会成为世家核心子弟の."夜轻语一声惊叹之后,脸上の疑惑却是更浓了. "告诉他们?哼！告诉他们我怕这只战智会活不过三天."白重炙冷冷の摇了摇头.脑海中浮现,下午他召唤战智の那一刻. 就是觉醒仪式即将到时,神念回归身体の那一刻,白重炙以为肯定召唤失败了, 心里正被懊悔和无奈所占据.可就在那时一道白光,划破长空,陡然间钻进他の神念,溶入了他の心神. 最后一刻,居然召唤成功了,那一刻白重炙心里の欣喜和快乐无法言表.而小智溶入了他の心神之时,他和小智等于是缔结了灵魂契约,他很容易就知道了小智の全部信息. 这只神奇の小智,到底是什么品种,连它自己都不

大学物理下册第10章课后题答案

习题10-3图第10章静电场中的导体和电介质习题一选择题10-1当一个带电导体达到静电平衡时，[ ] (A) 表面上电荷密度较大处电势较高 (B) 表面曲率较大处电势较高(C) 导体内部的电势比导体表面的电势高(D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零答案：D解析：处于静电平衡的导体是一个等势体，表面是一个等势面，并且导体内部与表面的电势相等。

10-2将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近，导体B 的电势将[ ](A) 升高 (B)降低 (C)不会发生变化 (D)无法确定答案：A解析：不带电的导体B 相对无穷远处为零电势。

由于带正电的带电体A 移到不带电的导体B 附近的近端感应负电荷；在远端感应正电荷，不带电导体的电势将高于无穷远处，因而正确答案为（A ）。

10-3将一带负电的物体M 靠近一不带电的导体N ，在N 的左端感应出正电荷，右端感应出负电荷。

若将导体N 的左端接地（如图10-3所示），则[ ](A) N 上的负电荷入地 (B) N 上的正电荷入地 (C) N 上的所有电荷入地 (D) N 上所有的感应电荷入地答案：A解析：带负电的带电体M移到不带电的导体N附近的近端感应正电荷；在远端感应负电荷，不带电导体的电势将低于无穷远处，因此导体N的电势小于0，即小于大地的电势，因而大地的正电荷将流入导体N，或导体N的负电荷入地。

故正确答案为（A）。

10-4 如图10-4所示，将一个电荷量为q电的导体球附近，点电荷距导体球球心为d。

设无穷远处为零电势，则在导体球球心O点有[ ](A)0E，4πε=qVd(B)24πε=qEd，4πε=qVd(C) 0E，0V(D)24πε=qEd，4πε=qVR答案：A解析：导体球处于静电平衡状态，导体球内部电场强度为零，因此0E。

导体球球心O点的电势为点电荷q及感应电荷所产生的电势叠加。

感应电荷分布于导体球表面，至球心O的距离皆为半径R，并且感应电荷量代数和q∑为0，因此4qVRπε==∑感应电荷。

人教版物理选修3-1 1.7 静电现象的应用

1.7 静电现象的应用一静电平衡状态下导体的电场1.静电感应现象如图甲所示，将一带电的金属导体放到场强为 E0的静电场中，导体内的自由电子在静电力的作用下逆着电场线定向移动，使导体一侧聚集负电荷，而导体另一侧却聚集等量的正电荷，这种现象就是静电感应现象。

2.静电平衡状态如图乙所示，金属导体中自由电子受到导体周围电场的静电力作用后向左移动，在右侧出现多余正电荷，导体两侧正、负电荷在导体内部产生与原电场反向的电场，因与原来的电场反向，叠加的结果是使原场强逐渐减弱，直到导体内部各点的合场强等于零为止，于是导体内的自由电子不再发生定向移动，我们就说导体达到了静电平衡状态，如图丙所示。

3.静电平衡状态的特点（1）处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零。

导体内部每一点都有两个场强，叠加的结果使得该点合场强为零。

不能说导体内部没有电场。

电势具有相对性，取决于零电势点的选取，故导体的电势不一定为零。

（2）导体表面任一点的场强方向与该处的表面垂直。

（3）处于静电平衡的导体是个等势体，导体表面是个等势面，电荷在等势体内或等势体表面运动时，电场力不做功。

（4）对一孤立的带电导体，可视为导体处于自己所带电荷的电场中，达到静电平衡时，也有以上特点。

二静电平衡状态的导体上电荷的分布尖端放电1.带电导体导体内部没有电荷，静电荷只能分布在外表面上，电荷在导体的外表面上的分布往往是不均匀的，越尖的地方，电荷分布的密度越大，凹陷的地方几乎没有电荷。

2.带电球壳所有电荷都分布在球外表面上，球壳内部没有静电荷；球壳内场强为零；如果在球壳内部放入电荷，则电场线在球壳上中断。

3.尖端放电（1）空气的电离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。

（2）尖端放电中性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。

静电平衡状态下导体的特点

图 1－7－1 ②如图 1－7－1 乙所示，当把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时，就可把它们看做是一个大导体，有些问题中所提到的“用手触摸某导体”其实就是导体通过人体与大地构成一个大导体。
返回
[特别提醒] (1)一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处于静电平衡状态，具有静电平衡的所有特点。人与大地都是导体，在人摸(触)导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端。 (2)净电荷是指导体内未被中和抵消的剩余电荷，感应电荷是指由于静电感应而使导体两端出现的等量异种电荷。
理解教材新知
知识点一知识点二考向一考向二Fra bibliotek第一章
第 7 节
把握热点考向
应用创新演练
返回
返回
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。
(3)应用与防止： ①应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。 ②防止：高压设备中导体的表面光滑会减少电能的损失。 2.静电屏蔽
(1)定义：把一个电学仪器放在封闭的金属壳里，即使壳外
保持为零有电场，由于壳内电场强度，外电场对壳内的仪器也。屏蔽不会产生影响，金属壳的这种作用叫做静电
答案： AC
返回
[自学教材]
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”，也就是使分子中的正、负电荷分离的现象。

关于静电屏蔽的原理及应用

关于静电屏蔽的原理及应用物理系本科1102班谷圣文摘要空腔导体可以屏蔽外电场，而使内部物体不受任何外电场的影响，叫做“静电屏蔽”。

主要讲述静电屏蔽的含义及主要应用。

关键词静电屏蔽；场强；电势。

引例1为什么把鸟放入一个用金属网制成的鸟笼中，再把鸟笼放入高压电场中，鸟会安然无恙呢？2为什么坦克敢闯高压电网，难道坦克兵不怕触电吗？二、静电平衡状态（一）定义：导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。

静电平衡状态（二）处于静电平衡状态导体的性质(1)导体内部的场强处处为零。

(2)导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。

(3)导体所带的净电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没净电荷。

(4)处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面。

（三）静电平衡条件,导体表面是等势面lEd⊥d=⋅=∆-lEUd=⋅=⎰ABABlEU三、静电屏蔽处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。

空腔导体（不论是否接地）的内部空间不受外电荷和电场的影响；接地的空腔导体，腔外空间不受腔内电荷和电场影响，这种现象称为静电屏蔽。

静电屏蔽分为外屏蔽和全屏蔽。

空腔导体在外电场中处于静电平衡，其内部的场强总等于零。

因此外电场不可能对其内部空间发生任何影响。

若空腔导体接地时，外表面上的感应电荷被大地电荷中和，所以不带电荷。

金属空腔是零等势体。

若空腔导体接地，且腔外有带电体时，外表面上的感应电荷被大地电荷部分中和，所带电荷的多少必须保证腔内、腔内表面、腔外表面以及腔外电荷在导体内产生的场强为零，即满足静电平衡条件。

金属空腔是零电位。

当空腔导体接地时金属空腔是零等势体，由静电场边值问题的唯一性定理可以证明：此时壳内的任何电场都不影响外界，也不受外界影响。

三、对静电屏蔽的总结理论基础在静电平蘅状态下，不论是空心导体还是实心导体，不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零。

下面我们以封闭导体内的电场为例对静电屏蔽做一讨论。

高中物理《静电场》知识点总结

高中物理《静电场》知识点总结高中物理《静电场》知识点总结物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

下面是店铺收集整理的高中物理《静电场》知识点总结，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

一、电场基本规律1、电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。

（1）三种带电方式：摩擦起电，感应起电，接触起电。

（2）元电荷：最小的带电单元，任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍，e=1.6×10-19C——密立根测得e的值。

2、库伦定律：（1）定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

（2）表达式：k=9.0×109N·m2/C2——静电力常量（3）适用条件：真空中静止的点电荷。

二、电场力的性质——电场强度1、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。

2、电场强度E：（1）定义：电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q 的比值，就叫做该点的电场强度。

（2）定义式：E与F、q无关，只由电场本身决定。

（3）电场强度是矢量：大小：在数值上为单位电荷受到的电场力。

方向：规定正电荷受力方向，负电荷受力与E的方向相反。

（4）单位：N/C,V/m 1N/C=1V/m（5）其他的电场强度公式1点电荷的场强公式：——Q场源电荷2匀强电场场强公式：——d沿电场方向两点间距离（6）场强的叠加：遵循平行四边形法则3、电场线：（1）意义：形象直观描述电场强弱和方向的理想模型，实际上是不存在的（2）电场线的特点：1、电场线起于正电荷（无穷远），止于（无穷远）负电荷2、不封闭，不相交，不相切。

高中物理必修第三册课时同步检测—静电的防止与利用(含解析)

高中物理必修第三册课时同步检测—静电的防止与利用（含解析）一、单选题1．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。

当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。

如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。

下列说法正确的是()A．法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上B．法拉第笼内部任意两点间的电势差为零C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能1．B【解析】A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越大，A错误；B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B正确；C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度不等于零，C错误；D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小，D错误。

故选B。

2．下列哪项技术的应用原理与静电现象无关()A．复印机B．油罐车尾的铁链C．避雷针D．手机无线充电2．D【解析】A．复印机是在光导体没有受光照的状态下进行充电，使其表面带上电荷，使原稿图像成像在光导体上，光导体表面的电荷通过基体的接地消失，从而形成了静电潜像，通过静电原理，将光导体表面的墨粉图像转印到复印纸表面。

故A错误；B．油罐利用车尾的铁链导走车内的静电，故B错误；C．当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体，这样带电云层与避免避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。

故C错误；D．手机无线充电，则是利用电磁感应原理，与静电现象无关。

高中物理高考物理第七节静电感应现象的应用

【例7】如图所示，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(
)AB
A．导体腔内任意点的场强 D
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
【例8】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
C.φ4<φ3<φ2<φ1 D.φ4=φ3<φ2=φ1
【例15】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(
)D
A．Ea>Eb>Ec， φa>φb>φc
B．Ea＝Eb>Ec， φa＝φb>φc
C．Ea＝Eb＝Ec， φa＝φb>φc
相接触，如图所示，则B球上电量为＿0＿＿＿C， A球上电荷量为2＿X＿10＿-6＿C，分布在外＿＿表＿面＿。
【例9】如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A，顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到如图所示的位置，C球放在A球壳外离A球较远，
C．绝缘体也有静电平衡状态
D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面
【例3】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
(BC)D
A．用取电棒(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．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟 A接触
第一章静电场

高中物理必修第三册课时同步检测—电势差(含解析)

高中物理必修第三册课时同步检测—电势差（含解析）一、单选题1．如图所示，虚线为某点电荷激发的电场中的三个等势面，等势面a 上的电场强度大小为E ，电势为60V ，等势面c 上的电场强度大小为9E ，电势为20V ，相邻两个等势面的间距相等。

某质子只受电场力作用，在电场运动的轨迹如图中实线所示，若该质子在等势面c 上的动能为80eV ，下列说法正确的是()A ．点电荷可能为负电荷B ．质子经过等势面b 的电势能为40eVC ．质子经过等势面b 的加速度大小是经过c 加速度大小的2倍D ．质子经过等势面c 的速度大小是经过等势面a倍【答案】D【解析】A ．从质子的运动轨迹可以看出两个电荷相互排斥，故点电荷带正电，故A 错误；B ．在点电荷形成的电场中，越靠近点电荷的电场强度越大，ab 之间的电场强度大于bc 之间的电场强度，ab 之间的电势差大于bc 之间的电势差，所以b 处的电势小于40V ，质子经过等势面b 的电势能小于40eV ，故B 错误；C ．根据点电荷的电场强度的公式2kQE r 结合等势面a 上的电场强度大小为E ，等势面c 上的电场强度大小为9E ，可知c 到点电荷的距离为a 到点电荷距离的3倍；a 与c 之间的距离为a 到点电荷的距离的2倍，相邻两个等势面的间距相等，所以b 到点电荷的距离为a 到点电荷的距离为2倍；所以b 处的电场强度为a 的电场强度的14，即b 处电场强度的大小为4E ，b 处电场强度的大小是c 处电场强度的94倍，根据加速度qEa m =可知质子在b 处的加速度大小是c 处加速度大小的2.25倍；故C 错误；D ．质子只受电场力，动能与电势能之和不变，质子在等势面c 上的动能为80eV ，电势能为20eV ，总能量为100eV ；质子在a 处的电势能为60eV ，故动能为40eV ；质子在a 处的动能为c 处动能的一半，所以质子经过等势面c 的速度大小是经过等势面a 倍，故D 正确；故选D 。