静电感应与静电屏蔽知识讲解
静电屏蔽 专题
静电屏蔽1．静电屏蔽【知识点的认识】一、静电屏蔽1．定义：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屏蔽作用，使它内部不受外部电场影响的现象．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网，高压线路的检修人员要穿屏蔽服等，都是利用静电屏蔽现象消除外电场的影响．注意：绝缘球壳中没有自由电荷，当放入外电场时，不会发生静电感应现象，壳内场强也不会为零．即不能起到屏蔽外电场的作用．二、静电屏蔽的本质1．导体内部不受外部电场的影响的情况（1）现象：由于静电感应，验电器箔片张开．如图1甲，将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开，如图1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．接地导体壳内部电场对壳外空间无影响情况（1）现象：如图2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，壳内外表面之间场强处处为零，壳外场强不为零．导体壳接地后，如图2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，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，使导体内表面感应电荷与壳内电荷在导体壳表面以外空间叠加结果为零．注意：处于静电平衡的导体，内部场强为零，但电势不一定为零．【命题方向】命题一：静电屏蔽现象的考查例1：如图所示，将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球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向C靠近，于是（）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的位置都不变分析：因为在C内部由于感应起电，带上与A相反的电荷，它们之间达到静电平衡，所以A的电场对C外部不会产生任何影响．解：A在空心金属球内，由于静电感应，使得C外表面带正电，B、C相互吸引，所以B向右偏；而金属空腔可以屏蔽外部电场，所以B的电荷对空腔C的内部无影响，所以A位置不变．B靠近C时，改变的是C表面的电荷分布，但对于C内部空间的电场可认为没有影响，这也就是平时说的静电屏蔽．故B正确，ACD错误．故选：B．点评：考查静电感应现象，掌握同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．并理解外部电场对空心球内部没有影响，即为静电屏蔽．。
静电感应
巩固练习1．Q为带负电的绝缘小球，
AB为一不带电的中性导体放在Q附近，
达到静电平衡状态时，下面判断正确
的是：（ C ）
A.A端的电势高于B端的电势
B.以无限远为零电势点，－Q A
B
在导体内部的任意一点外加电场和感应电 场的场强都是大小相等,方向相反,合场强 为零.
例2长为L的导体棒原来不带电，现将 一带电量为q的点电荷放在棒左端， 距棒为R，如图所示，当棒达到静电 平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点 O处产生的场强大小和方向如何？
R
·O
E感
k
(R
q L)2
L
2
方向沿点电荷和棒内中点连线向左
例5.在下图所示的实验中，验电器的金属 箔会张开的是：（ B ）
金属网
Q
Q
Q
A 绝缘底座 B
地面
C
A图属于内屏蔽，C图属于外屏蔽。
鸟巢”身上的金属构 件和钢筋混凝土中的 钢筋等，都通过焊接 的方式连接在一起， 使“鸟巢”自身形成 了一个巨大的笼式避 雷网，同时，“鸟巢” 内几乎所有的设备都 和避雷网连接，保证 雷电来临的一瞬间， 能顺利将巨大电流导 入地下，保证了场馆 自身、仪器设备和人 身安全。
A B A B
C C
D.EA EC EB A B C
A Q
B
c
·
3.如图所示，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
高二物理讲义 静电的防止与利用(人教版2019必修第三册)(含答案)
第九章静电场及其应用静电的防止与利用【考点梳理】考点一：静电感应现象1.把导体放入电场，导体内的自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现等量异种电荷的现象．2．静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部各点的合电场等于零，导体内的自由电子不再发生移动的状态．3．静电平衡状态的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零．(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直．(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面．4．静电平衡导体上的电荷分布带电的导体内部没有电荷，电荷分布在导体的外表面．且在导体表面越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷．考点二：尖端放电与静电屏蔽技巧总结：对静电平衡的理解1．静电平衡的实质：金属导体放到场强为E的电场中，金属中的自由电荷在电场力作用下定向移动导致导体一侧聚集负电荷，而另一侧聚集正电荷，感应电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场，导致合场强减小．当感应电荷继续增加，合场强逐渐减小，合场强为零时，自由电荷的定向移动停止．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E与导体两端的感应电荷产生的附加电场E′的合场强为零，E′＝－E.3．静电平衡状态下的导体的电荷分布特点(1)净电荷都分布在导体的表面，导体内部没有净电荷．(2)感应电荷分布于导体两端，电性相反，电量相等，远同近异．【题型归纳】题型一：静电的防止与利用1．（2020·武威第六中学高二月考）如图所示为某静电除尘器的工作原理图，根据此图请判断以下说法正确的是（）A．集尘盘负极吸附大量粉尘的原因是粉尘带上了正电B．离子发生器的作用是在空气经过时使其中的粉尘带上负电C．若预过滤网破裂，不影响除尘器的除尘效果D．该除尘器能有效去除空气中的有毒气体2．（2020·汪清县汪清第四中学高二月考）关于静电的利用和防范，以下说法中正确的是（）。
静电感应、静电平衡与静电屏蔽
静电感觉、静电平衡与静电障蔽1、什么叫静电感觉金属导体中存在着大量的自由电子，在一般情况下，自由电子均匀分布在导体内部，导体不显出任何带电现象．若把导体放入电场中，导体内的自由电子碰到电场力的作用，要向着和电场相反的方向搬动．比方，把一导体 B 放入带正电的导体 A 所激发的电场中，导体 B 中的自由电子就会从左向右运动，自由电子定向运动的结果，使导体 B 的左端电子逐渐减少，因此显出带正电；同时，导体 B 的右端电子逐渐增加，因此显出带有等量的负电（由电量守恒知）以以下列图．这种导体内的正、负电荷因受外电场作用而重新分布的现象叫做“静电感觉” ．静电感觉过程中出现的电荷称为“感觉电荷” ，以以下列图的q 与就是感觉电荷．若导体 B 本来不带电，则两端的感觉电荷绝对值相等；若本来带电，则两端电量的代数和应与导体 B 原带电量同样．有时也把导体 A 上所带的电荷Q 称作施感电荷，而把导体 B 上的感觉电荷称作被感电荷．依照电力线性质能够证明，在静电感觉现象中，导体 B 右端的感觉负电荷绝对值小于等于施感电荷Q．一般情况下，导体 B 任一端的被感电荷绝对值其实不等于施感电荷绝对值，只有当被感导体 B 把施感导体 A 所有封闭时，被感导体上的被感电荷绝对值才与施感电荷绝对值相等．以以下列图，施感导体 A 处在金属球壳这个被感导体 B 中，理论上可证明．静电感觉现象给我们供应了一种起电方法．把被感导体 B 做成一个可分可合的导体组，今后放入施感导体的电场中，如图所示．待被感导体 B 由于静电感觉在左、右两端出现等量异号电荷后，我们再把它分开，以以下列图．这样即可使分开的两部分都带上电，从而达到起电的目的．摩擦起电大家都很熟悉，而且清楚地知道摩擦起电所获取的电能是由摩擦时所作的功转变而来．所以，它仍是依照能量守恒与转变定律的．这里由静电感觉的方法起电的电能忧如没有什么出处，其实不然．当我们把被感导体B 一分为二时，必定要施感导体存在，这样，当我们分开被感导体的左、右两部分时，就必定要战胜与 q 之间的静电引力而作功．最后，由此法获取的电能就是由此功转变而来的，放利用“静电感觉法”起电仍是依照能量转变与守恒定律的．2、什么叫静电平衡当一带电系统（能够是一个带电导体）中的电荷静止不动，从而电场分布不随时间变化时，我们就说该带电系统达到了静电平衡．如考虑到电荷要作热运动，那我们可换一说法：导体中（包括表面）没有电荷作走向运动的状态叫做导体的静电平衡状态．导体的特点是其体内存有大量自由电子，它们在电场作用下能够搬动，从而改变电荷分布；反过来，电荷分布的改变又会影响到电场分布（前节施感导体上的电荷Q 之因此偏聚左端就是考虑到这种影响）．因此可知，电场中有导体存在时，电荷分布和电场的分布将互相影响、互相限制，其实不是电荷和电场的任何一种分布都是静电平衡分布．必定满足必定的条件，导体才能达到静电平衡分布．导体的静电平衡条件是导体内场强各处为零．关于这个平衡条件，依照导体静电平衡的定义利用反证法极易论证．上面的论述我们并未涉及导体从非静电平衡趋于静电平衡的过程．这种过程事实上是相当复杂的，但也是短促的．下面我们仅举一个例子作定性的说明．如图（a）所示，把一个本来不带电的导体放在电场中．在导体据有的那部分空间里本来是有电场的，各处电势不相等．在电场的作用下，导体中的自由电子将发生搬动，结果使导体的一端带上正电，另一端带上负电，这就是我们已熟悉的静电感觉现象．可是，这样的过程会不会无休止地进行下去呢不会的！由于当导体两端积累了正、负电荷今后，它们也会产生一个附加的电场，与外加原电场叠加的结果使导体内、外的电场重新分布．在导体内部的方向是与外加原电场相反的，图（b）．当导体两端的正、负电荷积累到必定程度时，的数值就会大到足以把圆满抵消．此时导体内部的总电场（）各处为零，导体内部的自由电荷就不再作定向运动，导体内部左、右两端的正、负电荷也不再增加，于是导体便达到所谓的静电平衡状态．从导体静电平衡条件出发，不难推出静电平衡导体有以下几个特性：（ 1）导体内部各点的电势相等，整个导体是一个等势体，导体的表面是一个等势面．（2）导体外的场强（本质上仅指导体表面及周边处的场强）各处与它的表面垂直．（3）导体内部各处没有净电荷（即导体内部正负电荷相等而不显电性），电荷只能分布在导体的表面（包括可能的内表面，比方在导体壳内空间有电荷存在时）．导体处于静电平衡状态是有条件的、暂时的．当外电场变化时，导体就不能够保持本来的静电平衡状态，而要使电荷在导体的表面重新分布，从而达到新的平衡．值得注意的是，这里所讲的“导体内部场强各处为零”的静电平衡条件，实际上是有附加条件的．比方，导体的温度不均匀，一端保持在，另一端保持在，同时又处于电荷没有宏观运动状态——静电平衡，这时就要求有不为零的内部电场力，以平衡由温度差起源的非静电力．又如化学成分的不均匀使得导体内部有化学起源的非静电力，当它处于静电平衡时，内部也有静电力等．其余，在有些静电平衡状态下，电荷也能够存在导体内部．比方，处于静电平衡的两种金属相接触的交界面上就有电荷的齐集，这时导体也不是等势体．因此，能够认为上述平衡条件是对均匀（包括物理均匀和化学均匀的）导体而言的．在一般情况下，静电平衡条件应改为导体内部可搬动的电荷所受的所有合力为零．3、什么叫静电障蔽稍作留神，即可发现，一般的电器设备，特别是精良实验仪器，都装有金属外壳（罩）．比方，示波管的外面就套有一个金属罩，为的是使它的内部不受外界电场的搅乱，而内部的电场也不对外界产生影响，即让金属罩（壳）把示波管障蔽起来．那么，为什么金属外壳能起到这种障蔽作用呢依照静电平衡知识，电场中的导体，无论是实心的仍是中空的，由于静电感觉而使电荷在导体的表面重新分布，当达到静电平衡后，导体内部（包括导体空腔内）任意一点的场强为零．装了金属外壳使金属外壳感觉带电，但电力线不能够穿入壳内．另一种情况是使带电体的电场不对外界产生影响．这能够把带电体后，能够使处在金属外壳内部的任何电器设备、实验仪器不再受外电场的影响，保持静电平衡状态．如图是用电力统表示仪器金属外壳的障蔽作用．壳外的带电体能A 放在一个金属壳 B 内，见图（ a）．同样，由于静电感觉，在壳的内表面面分别带有等量异号的电荷，待壳达静电平衡时，壳内场强各处为零，并无净电荷．当壳表面面存在电荷时，壳外就有电场，这样还不能够起到障蔽的作用．若是我们把金属外壳接地，见图（b），则壳表面面上的感觉正电荷就由于接地而被中和．于是，金属壳内带电体的电场对外就不产生影响了．况可得以下结论：障蔽壳内的物体不受外电场的影响；而接地的障蔽壳内部的电场也不会影响外面，综合上述两种情这种现象叫做“静电障蔽”．关于静电障蔽我们还应该注意以下几点：（1）无论导体壳内可否有电荷，壳外电荷的分布均不影响壳内的电场．但这其实不是说壳外电荷不在壳内空间产生电场，而仅是壳外电荷与壳表面分布定的感觉电荷在壳内空间任一点的合电场为零罢了．（2）若是壳不接地，则壳内电荷将影响壳外电场，但与壳内电荷的地址没关．如一导体球壳，壳内点电荷q 在球心与偏离球心地址时，仅改变壳内电场分布，而壳外电场分布同样．（3）接地金属壳的壳内电荷分布不影响壳外的电场．但这其实不是说壳内电荷不在壳外空间产生电场，而是壳内电荷与壳内表面感觉电荷在壳外空间的合场强各处为零．以上几点的严格证明要用到电动力学中的“唯一性定理”，因超出了中学生知识范围，故此处不予介绍．4、差异与联系静电感觉、静电平衡和静电障蔽均属于静电现象．此三种现象涉及的对象同样，都是导体（带电与否不限）．另外，三种现象所处的物理背景亦同样，即都在外加电场中（电场均匀与否亦不限）．静电感觉描述的仅是导体中正、负电荷在外加电场作用下分别及重新分布现象．它贯穿在导体由非静电平衡到静电平衡为止的整个过程中．静电平衡乃是导体发生静电感觉的最后现象，静电平衡重视描述导体中自由电荷的运动状态，它既要考虑外加电场又要考虑感觉电荷激发的电场．静电平衡的讨论建立在静电感觉的基础上，它最要点、最基本的一点是导体内部合场强各处为零．静电障蔽重视研究和描述达静电平衡今后导体内外电场的互相影响问题．显然静电障蔽现象必定建立在静电平衡基础上，而现象的本质仍涉及到静电感觉，由于只有同时考虑到外加电场和导体由于静电感觉而产生的感觉电荷所激发的附加电场，才能深刻圆满地认识静电障蔽现象的本质．。
第24讲：静电感应和静电屏蔽
静电感应和静电屏蔽
静电现象
A．Q接电源的正极，且电场强度E m=E n
B．Q接电源的正极，且电场强度E m＞E n
E
C．P接电源的正极，且电场强度E m=E n
D．P接电源的正极，且电场强度E m＞E n
其电场分布是图2中的哪一个()
运动，在运动过程中()
A．小球先做减速后加速运动
B．小球做匀速直线运动
C．小球受到的静电力对
小球先做负功，后做正功
D．小球受到的静电力对小球做功为零
荷。
当达到静电平衡时()
A．导体A端电势高于B端电势
有瞬时电流通过
B．导体A端电势低于B端电势
C．导体中心O点的场强为0
D．导体中心O点的场强大小为
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
B．a＞c＞d＞b C．a＞c=d＞b D．a＜b＜c=d A．不会张开B．一定会张开C．先张开，后闭合D．可能张开
4321D B
．导体上的感应电荷在它的C点所形成的场强一定不为零
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．验电器的金箔将张开，φB＜φC D．B的左右两侧电势相等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。
静电知识
一、静电的产生、特点和危害（一）静电的产生静电是指相对静止的电荷。
两种不同物质紧密接触，再分离时，一种物质把电子传给另一物质，失去电子的物质就带正电荷，得到电子的物质带负电，这样就产生了静电。
在生产过程中产生静电是很多的。
磨擦、液体流动、气体流动、搅拌等均可导致静电的产生。
（1）静电电量不大，而静电电压很高。
（2）静电放电：静电消失有两种主要方式，即中和及泄漏。
中和主要是通过空气消失的。
泄漏主要是通过带电体本身消失的，如绝缘体上静电的消失，由于绝缘体表面电阻和体电阻很大，所以静电泄漏很慢。
（3）静电感应：静电感应就是导体在静电场中，其表面不同部位感应出不同电荷或导体上原有电荷重新分布的现象。
由于静电感应，不带电的导体可以变成带电的导体，即不带电的导体可以感应起电。
在现场，由于静电感应和感应起电，可能在导体（包括人体）产生很高的电压，有时是导致危险的火花。
（4）静电屏蔽：在爆炸危险场所，可利用静电屏蔽原理，防止雷云等静电的危害静电事故是指在生产过程中产生的有害静电酿成的事故。
静电可以在爆炸混合物的场所发生静电放电而引起爆炸，静电还可以给人类造成一定程度的电击，以及妨碍生产等。
工业生产中的静电可以造成多种危害：静电火花引起的火灾和爆炸，会直接危及人身安全；静电的产生会妨碍生产，还可能直接给人以电击而造成伤亡事故。
对于静电引起的爆炸和火灾，就行业性质而言，以炼油、有机化工、橡胶、造纸、印刷、粉末加工、化纤等行业事故较多。
人体在活动过程中，由于衣着等固体物质的接触和分离以及由于静电感应等原因，均可产生静电。
当人体与其他物体之间发生放电时，人即遭到电击。
消除静电危害有两条主要途径：一是采取措施，加速工艺过程中静电的泄漏或中和，限制静电的积累，使其不超过安全限度；二是控制工艺过程，限制静电的产生，使之不超过安全限度。
石油静电的预防技术1、控制流速2、选择合适的静置时间3、油罐和管道和可靠接地和跨接金属油罐景点接地点按油罐周长计算，每30m接地一处，且不得少于2处；接地体与管理距离应大于3m。
物理广角2静电感应静电屏蔽
静电复印的步骤
（1）充电：由电源使硒鼓带正电。
（2）曝光：利用光学系 统将原稿的图文成像在硒鼓
上。硒鼓上有图文成像的地
方没有光照射，这里保持了
正电荷；其他没有像的地方
被光照射，正电荷被导走。
所以，硒鼓上保留了图文的
“静电潜像”。
静电复印的步骤图
（3）显影：使硒鼓上“静电潜像”吸引带负电的墨 粉，墨粉就显示出了被复印的图文。
物理广角2 静电感应 静电屏蔽
在雷雨天，楼房、树 木或人畜遭雷击是因带电 云层跟地面上导体产生静 电感应的结果。
什么是 静电感应呢?
？
一、静电感应
++ +
A
--
+++ + B+ ++
箔片张开的原因是：一个中性的金属导体，它的 原子核内正电荷和原子核外的负电荷（自由电子）， 在导体中是均匀分布的。若把导体放入电场中，导体 中自由电子就会在静电力作用下定向运动。
D
A
金属管A和悬在其中的金属丝B组 成，A接高压电源的正极，B接高 压电源的负极。这样就在管A内 形成了很强的电场，并且距B越 近的地方电场越强。
+ B
C
静电除尘器的工作原理：当
含有粉尘的空气从C进入管A时，
B附近的空气就被强电场电离成
D
正离子和电子。正离子向B运动，
在B处得到电子而还原成空气分
子。电子向A运动的过程中遇到
？
二、静电屏蔽
演 示 实 验
1．静电屏蔽：一个接地的空腔导体能够隔离内外静 电场的影响，这叫做静电屏蔽。
2．静电屏蔽的应用 高层建筑的混凝土墙体和混凝土楼板里有钢筋网， 几乎把房间屏蔽起来。所以在高层建筑里，半导体收音 机的收听效果较差。
初中二年级物理科目教案了解静电的感应和屏蔽
初中二年级物理科目教案了解静电的感应和屏蔽初中二年级物理科目教案：了解静电的感应和屏蔽概述：本教案旨在帮助初中二年级的学生深入理解静电的感应和屏蔽。
通过实验和讨论，学生将学会感应和屏蔽静电，并掌握相关知识和技能。
教学目标：1. 了解静电的基本知识和概念。
2. 掌握静电感应的原理和实验操作方法。
3. 理解静电屏蔽的原理和实际应用。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
5. 提高学生的团队合作和沟通能力。
教学资源及准备：1. 动态白板或黑板。
2. 相关教学图片和实验器材。
3. 学生手册、练习册和笔记本。
教学过程：一、导入（10分钟）1. 教师通过问题导入，引起学生的兴趣和思考："在日常生活中，你们有没有遇到过静电现象？可以举例说明一下。
"2. 学生回答问题，教师引导他们展开对静电现象的讨论。
二、知识讲解（20分钟）1. 教师通过动态白板或黑板上的图示，简要介绍静电、带电物体及带电物体之间的相互作用。
2. 通过实例和生活中的现象，解释静电感应和静电屏蔽的概念和原理。
3. 结合实验，引导学生发现和理解静电感应和屏蔽的过程。
三、实验操作（30分钟）1. 分组进行实验：每个小组由3-4名学生组成。
2. 实验1：静电感应- 实验目的：观察静电感应的现象和原理。
- 实验步骤：a. 实验组准备：一个塑料棒和几张小纸片。
b. 教师演示并引导学生观察，用塑料棒带电后，将其靠近小纸片，观察小纸片的变化。
c. 学生讨论和记录观察结果，总结静电感应的实验规律。
- 实验讨论：学生交流实验结果和体会，教师引导他们总结和理解静电感应的原理。
3. 实验2：静电屏蔽- 实验目的：探究静电屏蔽的原理和应用。
- 实验步骤：a. 实验组准备：一个金属罩和一个带电物体（如橡皮球带负电）。
b. 教师演示并引导学生观察，将带电物体放入金属罩中，观察罩内的带电现象。
c. 学生讨论和记录观察结果，总结静电屏蔽的实验规律。
- 实验讨论：学生交流实验结果和体会，教师引导他们思考和应用静电屏蔽的场景。
静电感应和静电屏蔽
静电感应和静电屏蔽引言：在日常生活中，我们常常会遇到静电现象。
当我们脱掉毛衣时，毛衣和我们的头发之间会有明显的火花；在冬天，我们走动时，衣物和地面摩擦产生的静电会使我们感到不适。
静电感应和静电屏蔽是我们在学习和应用静电现象时不可忽视的重要概念。
本文将通过介绍静电感应和静电屏蔽的原理、应用及相关实验，让读者更好地理解和掌握这两个概念。
正文：一、静电感应静电感应是指当一物体的电荷状态发生改变时，附近其他物体也会受到影响，电荷的重新分布称为静电感应。
静电感应具有以下几个重要特点：1. 对象间的电荷传递：当两个物体接触时，电荷可以通过导电体或静电场转移到另一个物体上。
2. 电荷的分布改变：当物体A带有正电荷时，物体B接近物体A 时，物体B的某一部分会受到物体A的正电荷的排斥而产生负电荷分布。
3. 相关性：静电感应是两个物体间相互作用的结果，一个物体的电荷状态的改变会引起另一个物体的电荷状态改变。
静电感应的实验：可以通过一个简单的实验来观察静电感应的现象。
我们需要准备一个金属小球和一个塑料棒。
首先，用塑料棒摩擦金属小球，使金属小球带有正电荷。
然后将金属小球靠近一个处于自由悬挂状态的金属片，观察金属片上的现象。
可以发现，金属片上会出现一个负电荷区。
这是由于金属小球的正电荷使金属片上的电子流动，导致金属片的一边带有负电荷，另一边带有正电荷。
二、静电屏蔽静电屏蔽是指通过一定的方法，阻止或减弱静电场对周围物体的影响。
静电屏蔽主要有以下几种方式：1. 金属外壳屏蔽：金属外壳通常是用导电材料制成的，通过将需要屏蔽的物体包裹在金属外壳内部，可以防止电场对内部物体的干扰。
2. 接地屏蔽：将物体接地是一种常见的静电屏蔽方法。
通过将物体与大地连接，电荷得以流入地面，从而消除静电场的影响。
3. 屏蔽罩：屏蔽罩通常是以金属网或金属膜的形式使用，可以用于屏蔽电磁波、高频噪声等。
静电屏蔽的实验：可以通过一个简单的实验来观察静电屏蔽的效果。
高中物理复习提升-第一章静电场知识点总结
第一章 静电场知识点总结 第一讲 电场力的性质一、 电荷及电荷守恒定律1、自然界中只存在两种电荷，一种是正电，即用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；另一种带负电，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电，毛皮带正电。
电荷间存在着相互作用的引力或斥力。
电荷在它的周围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电荷量，简称电量。
元电荷ｅ＝1.6×10－19C ，所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍。
２、使物体带电叫做起电。
使物体带电的方法有三种：（１）摩擦起电；（２）接触带电；（３）感应起电。
３、电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变。
这叫做电荷守恒定律。
二、点电荷如果带电体间的距离比它们的大小大得多，带电体便可看作点电荷。
三、库仑定律１、内容：在真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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、公式：221r Q Q kF =，Ｆ叫库仑力或静电力，也叫电场力，Ｆ可以是引力，也可以是斥力，Ｋ叫静电力常量，公式中各量均取国际单位制单位时，Ｋ＝9.0×109N ·m 2/C 2３、适用条件：（１）真空中；（２）点电荷。
四、电场强度１、电场：带电体周围存在的一种物质，由电荷激发产生，是电荷间相互作用的介质。
只要电荷存在，在其周围空间就存在电场。
电场具有力的性质和能的性质。
２、电场强度：（１）定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。
它描述电场的力的性质。
（２）q F E =，取决于电场本身，与ｑ、Ｆ无关，适用于一切电场；2rQK E =，仅适用于点电荷在真空中形成的电场。
（３）方向：规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同。
（４）多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。
静电屏蔽
一．静电感应现象： ：
放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用 下向电场பைடு நூலகம்反方向作定向移动，致使导体的两端分别出现等 量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。
二．静电平衡状态 ：
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。
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，导体内部没有净电荷。 (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、静电屏蔽：
具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内 部场强为零，而且腔内场强也为零，因而置于腔内的物体 不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。
作业：
1、A、B、C为三个点电荷，带电量和质量都相同，电量为q，质量为m， 相距皆为2a，组成一个等边三角形。现将A、B固定，C能以A、B连线为 轴，以C到A、B连线的距离为半径，在垂直于A、B连线的平面上作匀速 圆周运动，则三个点电荷电性的规律为______，角速度ω 大小为______。 2、如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平 向右的匀强电场区域，场强E=3×104N/C．在两板间用绝缘细线悬挂一个 质量m=5×10-3kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角 θ=60°．取g=10m/s2．试求： (1)小球的带电量和电性； (2)悬线的拉力； (3)若小球静止时离右板d=5 3 10 2 m剪断悬线 后，小球经多少时间碰到右极板？ 3、如图所示，质量为m ，带电量为 q的小球，在P 点具有沿PQ方向的初速度v ，为使小球能沿PQ方向 运动，所加的最小匀强电场方向如何？场强大小多 大？加上最小的电场后，小球经多长时间回到P点？
静电防护基础知识
静电防护知识一.术语及定义1. 静电：物体表面过剩或不足的静止的电荷2. 静电场：静电在其周围形成的电场3．静电放电：两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。
静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。
ESD是英文Electrostatics Discharge的缩写，即"静电放电"的意思。
4.静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压5.静电敏感器件：对静电放电敏感的器件6.接地：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，如大地，船等.7.中和：利用异性电荷使静电消失8.防静电工作区：配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位，具有明确的区域界限和专门标记的适于从事静电防护操作的工作场地二、静电的产生：1.摩擦:在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的最普通方法，就是摩擦生电。
材料的绝缘性越好，越容易是使用摩擦生电。
另外，任何两种不同物质的物体接触后再分离，也能产生静电；。
2. 感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如将其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负电子就会转移。
3. 传导：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。
人身日常活动所带的静电下表提供在没有进行防静电治理的生产环境里，电子工厂工作人员日常工作的产生的静电强度和湿度的关系：静电电压（V）人身的活动情形10-20%RH 65-90% RH走过化纤地毯35000 1500拿TEFLON硅片架30000 1200走过塑胶地板12000 250坐椅子上工作的人6000 100翻塑面说明书文件7000 600拿起普通聚乙烯袋20000 1000从垫有聚氨基甲酸泡沫的工18000 1500作椅上站起可见增加环境湿度能降低静电电压。
经试验，人体带静电5万伏时没有不适的感觉，带上8万伏高压静电时依然面带微笑，1 0万伏（最高试验过12万伏）时也没有生命危险！三、静电的危害集成电路元器件的线路缩小，耐压降低，线路面积减小，使得器件耐静电冲击能力的减弱，静电电场（Static Electric Field）和静电电流（ESDcurrent）成为这些高密度元器件的致命杀手。
【高考物理】对静电感应及静电平衡的深入理解
对静电感应及静电平衡的深入理解面对静电感应及静电平衡、静电屏蔽的问题，很多同学都是觉得说不清道不明，这个问题就成为了高中物理中的一大难点。
仅仅根据课本的“电场力角度理解”来分析静电感应相关问题，的确会存在很多困难，但如果能够结合本文介绍的“库仑力角度理解”和“电势能角度理解”来灵活分析这个问题，则会使得静电感应相关问题变得简单易懂。
请读者们仔细体会。
一、课本的“电场力角度”理解1、电荷的移动与分布如图 4-3-1 甲所示为一外电场 E 0，现将不带电的导体放入该电场，则导体中的自由电荷（比如金属导体中的自由电子）就会在外电场施加的电场力作用下发生定向移动，进而使导体的两侧带上等量的异种电荷——即感应电荷，感应电荷会在导体内激发电场——感应电场 E ＇，E ＇的方向与外电场 E 0 的方向相反，如图4-3-1乙所示；只要0E E <'，导体内的合场强E E E '+=0就不为零，还与E 0方向相同，自由电荷就会继续定向移动，感应电场E ＇就会继续增大，直到00='+=E E E ，如图4-3-1丙所示；此后，导体内的自由电荷不再受电场力的作用，因而也就不再发生定向移动——达到静电平衡状态。
从上述分析可以看出，达到静电平衡后，净电荷（正负电荷抵消后剩下的电荷）只分布在导体的表面，而导体内部是没有净电荷堆积的——关于这一点，还可以用反证法进一步说明：若导体内还有净电荷，则该净电荷将在其附近激发除外电场E 、感应电场E ＇外的附加电场E ＇＇，这将导致该净电荷附近的电场强度不可能为零，导体中的自由电荷将继续发生定向移动——这不满足静电平衡的定义。
【例1】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4-3-2所示，当导体棒达到静电平衡后，求棒上感应电荷在棒内中点O 处产生的电场强度的大小和方向．[解析]点电荷q 在P 点产生的电场强度为12()2q E k L R =+，方向向右；由静电平衡规律可知，感应电荷在P 点产生的电场强度E 2与E 1满足120E E +=；联立解得22()2q E k L R =-+，负号表示方向与E 1相反，即方向向左。
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静电感应与静电屏蔽
7-4 静电感应与静电屏蔽
一、静电感应现象下金属导体的三种情况
1实心导体：在静电平衡时，导体内部无净电荷，电荷只分布在导体表面
2有空腔但空腔不带电导体：静电平衡时，空腔内无电荷时，电荷分布在外表面上（内表面无电荷）
3有空腔且空腔带电导体：当空腔内有电荷时,内表面因静电感应出现等值异号的电荷，外表面有感应电荷（电荷守恒）
带电导体尖端附近电场最强
二、导体表面电荷分布规律与场强大小
1、处于静电平衡时，导体表面电场强度的大小与该表面电荷面密度成正比，表述如下（σ是电荷面
密度）：
2、导体表面电荷与场强分布规律是：σ增大，E增大；σ减小，E减小。
注意： 1、这个电场强度E指的是某一点的场强，但是是由整个导体产生的，而不是导体上某一小块的面积S 产生的
2、E表示的是导体表面附近的场强
得到σ反比于
三、静电屏蔽
①屏蔽导体外电场
1）解释：导体放入电场中，产生静电感应，感应电荷分布在导体表面，导体内和空腔中的E处处为0，故可用空腔来屏蔽外电场，使腔内的物体不受外电场的影响。
2）引申：空腔导体可以屏蔽外电场, 使空腔内物体不受外电场影响.这时,整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等
②屏蔽导体腔内电场
球壳接地，球壳外表面不带电，球壳外层内表面带同号电荷，导体实心部分没有电场强度。
③接地问题
1、外球接地后的电势为0.原来分布在外球外表面的电荷由于接地而被中和，因此外表面无电荷分布，外球内表面仍分布有-Q A,所以外球带电量为-Q A。
由于接地后已处于静电平衡状态，外球与接地线上都没有电荷作宏观的定向移动，因此剪断接地线重新将外球与地绝缘，不会影响外球的带电量-Q A和电势0。
2、以第二小点的图为例，在外球带电-QA并与地绝缘的情况下，把内球接地，则VA=0.同时内球的带电量变为qA，因静电感应，外球的电荷-QA将重新分布，静电平衡时，外球内表面分布有-qA，外球外表面分布有-QA+qA(电势的叠加原理)
四、重要例题
1、有一外半径
和内半径
的金属球壳，在球壳内放一半径
的同心金属球，若使
球壳和金属球均带有
的正电荷，问两球体上的电荷如何分布？球心的电势为多少？
2、导体球上有电荷q ，球壳上电量Q ，求： 1).两球的电势和电势差；
2).用导线把球和球壳连接在一起后，求两球的电势和电势差； 3).外壳接地，求两球电势和电势差；
4).外球离地面很远，内球接地，情况如何？
1、)(π411
2303R Q q R q R q V ++-=ε 2、
3、
4、 =
3、如下
1
02π41R Q q V +=ε)(π412
302332R q
R q V V U -=
-=ε1
023π41R Q
q V V +==ε02112=-=V V U )(π412
30332R q
R q V U -==ε0
2=V Q
R R R R R R R R U V )(4122331023322++---=πε1
02π41R Q q V +'=
ε。