电场中的导体总结

第三节电场中的导体

知识要点：

1、金属导体的特征：由做热振动的正离子和在它们之间做无规则热运动的自由电子组成。

2、静电感应：金属导体在靠近某带电体时，金属导体里的自由电子受到带电体的作用而发生重新分布，使金属导体的两个端面出现等量的异种电荷，这种现象叫做静电感应。由于静电感应而使导体两端出现的等到量异种电荷叫感应电荷。

3、静电感应产生的原因：将导体放入电场中，导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动，使导体两端分别出现等量异种电荷，故导体中的自由电荷受到电场力的作用是产生静电感应的原因。

4、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。

5、导体处于静电平衡状态的特点：

⑴导体内部的场强处处为零；

⑵净电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷；

⑶整个导体是一个等势体，导体表面是一个等势面。

说明：净电荷是指导体内正负电荷中和后所剩下的多余电荷。

6、在分析静电感应过程时应明确：⑴对金属导体，在电场力作用下发生定向移动的是自由电子而正离子并不定向移动；⑵由于电子定向移动在导体两端出现等量异种电荷，故感应电荷在导体中要产生附加电场；⑶导体达到静电平衡时，内部场强处处为零的本质为：外电场和感应电荷的电场的合电场为零。

7、静电屏蔽现象是指金属网罩内不受外界电场的影响。如果把金属网罩接地还可以使网罩内的带电体对外界不发生影响。

说明：在静电屏蔽现象中，金属网罩可以使罩内不受外电场的影响，但并不是在网罩内没有外电场，而是金属罩上产生的感应电荷的电场与外电场抵消，从而使外电场不对网罩内产生影响。

典型例题

例1一金属球，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，如图所示，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E a、E b、E c， a b c M N

三者相比（）

A E a最大；

B E b最大；

C E c最大；

D

E a=E b=E c。例1图

例2在开口的绝缘金属壳A的内部，有一带正电的小球Q，球壳外用绝缘丝线吊有一带负电的小球B，如图所示，在下列四种情况中，B球受到A的作用力吗？若受A的作用，是吸引力还是排斥力？

⑴Q不跟A接触，如图a所示；

⑵Q跟A接触，如图b所示；

⑶Q不跟A接触，但A接地，如图c所示；

⑷Q不跟A接触，A先接地然后断开，再取走Q。

A A

a b c

例2图

（参考答案：例1：C；例2：⑴B球受A球的吸引力而向右偏；⑵B球受A球的吸引力而向右偏；⑶B球不受A球的作用力；⑷B球将受到排斥力而向左偏。）

练习题：

1、用一个带负电荷的物体，可以使另一个不带电导体（）

A 只能带正电；B只能带负电；

C 既可带正电，也可带负电；

D 无法使其带电。

2、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，若将B球跟A球的内壁相接触，静电平衡后,A球上的带电量为_______C，B球上的带电量为________C，电荷分布在____________。

3、一个带电金属球，当它带的电量增加后（稳定），其内部场强（）

A 一定增强；

B 一定减弱；

C 可能增强也可能减弱；

D 不变。

4、手拿不带电金属棒靠近带正电的验电器，那么验电器的金箔张开的角度（）

A 因金属棒本来不带电，所以张角不变；

B 因为金属棒即使有感应电荷，也要通过人体导入地球上，所以张不变；

C 因为金属棒上感应电荷是等量异种电荷，对验电器的作用抵消，所以张角不变；

D 略有减小，因为金属棒感应有负电荷。

5、如图所示，在+Q形成的电场中有两个相互接触的金属Q A B

导体A和B，均放在绝缘支座上，若先将+Q移走，再把A、B

分开，则A_______电，B_______电；若先将A、B分开，再

移走+Q，则A_______电，B_______电。5题图

6、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 B

径为r 的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应

电荷在O点处的场强大小为___________，方向__________________. 6题图

7、如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示中某条虚线将导体切开，将导体分为A、B两部分，所带电量的绝对值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的有（）

> Q B； B ＋C

A 沿图中虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q

B 只沿虚线b切开才有A带正电，B带负电，且有Q A = Q B；

C沿图中虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q B > Q A；

D 沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，并有

Q A = Q B的结论，且每部分带电量的多少与所切的位置无关；

E 沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，并有7题图

Q A = Q B的结论，但每部分带电量的多少与所切的位置有关；