高中物理人教版課件選修3-117靜電現(xiàn)象的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-12-23 12:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 由電荷，并且這些自由電荷還在做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)； (2)導(dǎo)體內(nèi)部每一點(diǎn)都有兩個(gè)電場(chǎng)，即感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)和外電場(chǎng)，只是兩電場(chǎng)疊加的結(jié)果使得該點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零。 (2)試討論：當(dāng)外電場(chǎng)、導(dǎo)體在電場(chǎng)中的位置或?qū)w的形狀發(fā)生變化時(shí) ,還會(huì)繼續(xù)發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象嗎 ?如果繼續(xù)發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象 ,最終結(jié)果是什么 ? 提示 :當(dāng)外電場(chǎng)、導(dǎo)體在電場(chǎng)中的位置或?qū)w的形狀發(fā)生變化時(shí) ,還會(huì)繼續(xù)發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象 ,再次達(dá)到平衡。所以靜電平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。 (1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其外部表面附近任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與這點(diǎn)的表面有什么關(guān)系？ 提示： 垂直。因?yàn)榧偃鐚?dǎo)體表面的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該點(diǎn)的表面不垂直，則沿表面有電場(chǎng)強(qiáng)度的切向分量，在導(dǎo)體表面的自由電荷將受到庫(kù)侖力的作用而發(fā)生定向移動(dòng)，這與靜電平衡相矛盾，故外部表面附近任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與這點(diǎn)的表面相垂直。 (2)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其電勢(shì)情況是怎樣的？ 提示： 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，表面電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于導(dǎo)體表面。因此，當(dāng)在導(dǎo)體內(nèi)部移動(dòng)電荷時(shí)，就不受庫(kù)侖力作用，沒(méi)有庫(kù)侖力做功，根據(jù) W=qU得 U=0，即導(dǎo)體內(nèi)任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，即等電勢(shì)。所以電場(chǎng)中的導(dǎo)體是一等勢(shì)體，導(dǎo)體的表面是一等勢(shì)面。 【 規(guī)律方法 】 靜電平衡的兩種 “ 觀點(diǎn) ” (1)遠(yuǎn)近觀 “ 遠(yuǎn)近觀 ” 是指處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，離場(chǎng)源電荷較近和較遠(yuǎn)的兩端將感應(yīng)出等量的異種電荷，而導(dǎo)體的中間部分可認(rèn)為無(wú)感應(yīng)電荷產(chǎn)生。 (2)整體觀 “ 整體觀 ” 是指把兩個(gè)或多個(gè)原來(lái)彼此絕緣的導(dǎo)體接觸或用導(dǎo)線連接時(shí)，就可把它們看做是一個(gè)大導(dǎo)體，再用 “ 遠(yuǎn)近觀 ” 判斷它們的帶電情況。 【 探究歸納 】 導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零，表面處場(chǎng)強(qiáng)不為零，場(chǎng)強(qiáng)方向與表面垂直。 導(dǎo)體是一等勢(shì)體，導(dǎo)體的表面是一等勢(shì)面。 【 典例 1】 如圖所示， A、 B為兩個(gè)帶等量 異號(hào)電荷的金屬球，將兩根不帶電的金 屬棒 C、 D放在兩球之間，則下列敘述正確 的是 ( ) D棒的電勢(shì) C棒的 x端與 D棒的 y端連接的瞬間，將有從 y流向 x的電子流 B球接地， B所帶的負(fù)電荷全
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