静电屏蔽课件

学以致用2:
当导体达到静电平衡状态时，其场 强的特征是：( C ) A.外电场E0消失。 B.感应电荷产生的电场E'为零。 C.导体内部合场强E内 = E0 + E'=0。 D.导体表面和内部场强均为零。
思考：导体处于静电平衡状
态时，其表面场强能否如图所 示？
E
+ +++ -- - -
++++ -- --
1.盘内M点与O点场强关系？ （EM=EO=0）
2.盘上感应电荷在O点处场强大小和方
向？
（E感=E外=KQ/L2，水平向右）
M
O E感
Fra Baidu bibliotek
+Q
E外
L
巩固练习 如图所示，长为L的导体棒原 来不带电，现将一电荷量为q的点电荷放在 与棒的左端距离为R的地方，达到静电平 衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产 生的场强有多大？方向如何？
解析：
E感

E点
（R
kq L）2
2
方向：水平向左
延伸拓展 一个不带电的空心金属球，在其
球心处放一正电荷，试分析其电场分布情况？若 将球外壳接地,情况又如何?
------+
+
+ +
+ + +
延伸拓展
------+
课内小结:
一,静电平衡 概念:导体中(含表面)无电荷定向移动的状态. 特征: a 导体内部场强处处为零．
- E=0 E0 -
4,静电平衡：导体 中（含表面）无电 荷定向移动的状态, 就叫静电平衡状态.
动态演示
特别强调
1静电平衡：导体中（含表面）
无电荷定向移动的状态
学以
2静电平衡的条件：
致用
E=0
或者 E0=-E'
学以致用1:
关于静电平衡状态，正确的表述是: CD
A.只有静电感应的导体,才有静电平衡状态. B.绝缘体也有静电平衡状态。 提示 C.不论导体是否带有电荷,只要电荷不再 定向移动,这种状态就是静电平衡状态。 D.导体达到静电平衡状态时内部场强为0。
手柄的金属小球先与圆筒的外壁接触、
再与验电器的小球接触，验电器的箔片
会 ；让系统回到初始状态，用小球
先与圆筒的内壁接触、再与验电器小球
接触，验电器的箔片将会 ；让系统
回到初始状态，另用一根长导线将圆筒
的内壁和验电器的小球相连，验电器的
箔片将会
（以上三空均填“张开”
或“不张开”）。
静电屏蔽
甘肃省武威第一中学
带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙？
电场中的导体:
-
-
--
-
E0
-
-
1,导体中自由电荷在 电场力作用下将发生 定向移动.
-
E'
-
-
E0
E'
-
E'
-
2, 导体两端出现感应电 荷, 感应电荷在导体中 中产生反方向的附加场.
电场中的导体:
-
-
-
-
E0
- E'
-
-
3,感应电荷的电场增到与 外电场相等时，导体内合 场强为零。自由电荷的定 向移动停止 .
b 导体表面场强方向垂直表面． c 净电荷只分布在导体的外表面上． d处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面 二，静电屏蔽 概念：静电平衡时，导体壳内部区域不受外电
场影响的现象． 两种情况 生活事例：（略）
.如图13-5-4所示，一个带电的金属圆筒
（法拉第圆筒）和一个验电器相距较远
地放置。现用一个（不带电的）带绝缘
思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗?
+
------
+++ + +
+
静电屏蔽 静电平衡时,空心导体壳 可保护其内部区域不受 外电场影响的现象.
思考:用金属网罩将验电器罩住, 会怎样呢?
+
思考:用金属网罩将验电器罩住, 该现会象怎表样明呢金? 属网罩也能起 到静电屏蔽作用.
+ 类似事例:通讯电缆外包金属
层,电学仪器外套金属 罩.
分析“带电鸟笼里的鸟安然无恙”的原因？
强大的电流只存在笼外表 面，笼内表面并无电流。
思考:电力工作人员有时需要带电作业，怎
样才能保证他们的生命安全？ 全身穿戴金属丝网制成的衣，帽，鞋，手套等。
观看视频：
综合应用，锁定重难点：
在孤立点电荷+Q的电场中，金属园盘处于 静电平衡状态：
结论：导体处于静电平衡状
态时，其表面任一点场方向跟 该点表面垂直。
E
+ +++ -- - -
++++ -- --
法拉第圆筒实验:
用和两外个壁带接有触绝的缘小手 球柄 使的 验金 电 属器小箔球片分张别开接,表触明带金有属电筒荷 的外金壁属有圆电筒荷的分内布壁. 和外壁.
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和内壁接触的小球不能使 验电器箔片张开,表明金属 筒内壁没有电荷分布.
结论：导体处于静电平衡状
态时，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。
小结：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。