静电感应现象应用课件.ppt
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- 关 键 词:
- 静电感应 现象 应用 课件
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1、第一课时学习目标:学习目标:1.1.通过对静电场中导体的自通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念。解静电平衡的概念。2.2.知道处于静电平衡的导体知道处于静电平衡的导体的特征的特征ABC思考思考(1 1)将金属导体放入电场中)将金属导体放入电场中, ,导体内的导体内的自由电子怎样移动?自由电子怎样移动?(4 4)最终会出现怎样的现象?)最终会出现怎样的现象? E(3 3)电子的积聚会出现怎样的结果?)电子的积聚会出现怎样的结果?(2 2)自由电子会在什么地方积聚?)自由电子会在什么地方积聚?0E2.静电平衡静电平衡-1 1、导体中自由电荷、导体中
2、自由电荷在电场力作用下将发在电场力作用下将发生定向移动生定向移动. .-EEE2 2、 导体两端出导体两端出现感应电荷现感应电荷, ,感应感应电荷在导体中中电荷在导体中中产生反方向的附产生反方向的附加场加场. .感应电荷感应电荷. .感应电场感应电场0E-E-3 3、感应电荷的电、感应电荷的电场增到与外电场相场增到与外电场相等时,导体内合场等时,导体内合场强为零。自由电荷强为零。自由电荷的定向移动停止的定向移动停止 . . 静电平衡静电平衡 发生静电感应的导体,当感应电荷产生发生静电感应的导体,当感应电荷产生的附加电场的附加电场EE和原电场和原电场E E在导体内叠加为零在导体内叠加为零,即,即
3、E=EE=E时,自由电子停止定向移动,这时,自由电子停止定向移动,这时导体所处的状态叫静电平衡状态。时导体所处的状态叫静电平衡状态。EEEE合=03 3、处于静电平衡状态导体的特点:、处于静电平衡状态导体的特点:(1 1)导体内部的场强处处为零)导体内部的场强处处为零(2 2)整个导体是一个等势体,表)整个导体是一个等势体,表面是一个等势面面是一个等势面思考思考:导体处于静电平衡状态时,导体处于静电平衡状态时,其表面场强能否如图所示?其表面场强能否如图所示?+-E+-E 结论结论:导体处于静电平衡状态导体处于静电平衡状态时,时,其外部表面附近任何一点的其外部表面附近任何一点的场强方向跟该点的表
4、面垂直场强方向跟该点的表面垂直。处于静电平衡状态导体的特点:处于静电平衡状态导体的特点:(1 1)导体内部的场强处处为零)导体内部的场强处处为零(2 2)整个导体是一个等势体,表)整个导体是一个等势体,表 面是一个等势面面是一个等势面(3 3)导体外部电场线与导体表面垂直)导体外部电场线与导体表面垂直法拉第圆筒法拉第圆筒实验实验初态初态:B B带电,带电,A A不带电不带电处于静电平衡状态导体的特点:处于静电平衡状态导体的特点:(1 1)导体内部的场强处处为零)导体内部的场强处处为零(2 2)整个导体是一个等势体,表)整个导体是一个等势体,表 面是一个等势面面是一个等势面(3 3)导体外部电场
5、线与导体表面垂直)导体外部电场线与导体表面垂直(4)1 1关于静电平衡,下列说法中正确的是关于静电平衡,下列说法中正确的是 A A当导体达到静电平衡时,导体上任意当导体达到静电平衡时,导体上任意两点间的电势一定相等两点间的电势一定相等 B B当导体达到静电平衡时,其外表面附当导体达到静电平衡时,其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直近的电场方向一定与导体的表面垂直 C C绝缘体也有静电平衡状态绝缘体也有静电平衡状态 D D达到静电平衡时,电荷分布在导体的达到静电平衡时,电荷分布在导体的外表面外表面ABD 3 3具有一定厚度的空心金属球壳的球具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,
6、下面中的四个心位置处放一正电荷,下面中的四个图画出了其空间电场的电场线情况,图画出了其空间电场的电场线情况,符合实际情况的是符合实际情况的是( () )QABcCBACBAEEEA.CBACBAEEEB.CBACBAEEEC.CBABCAEEED.5 5:如图所示接地金属球:如图所示接地金属球A A的半径为的半径为R R,球外,球外点电荷的电量为点电荷的电量为Q Q,到球心的距离为,到球心的距离为r r,该点,该点电荷的电场在球心的场强等于多少?电荷的电场在球心的场强等于多少?感应电感应电荷在球心的场强多大?方向如何?荷在球心的场强多大?方向如何?QRrA方向沿QO指向O,rQkE感应电荷无关
7、点电荷Q产生的场强与:解2EE注意:注意:E E、EE和和E E合合的的区别区别E E由外电场决定,由外电场决定,E=EE=E,E E合合=0=0oE E是点电荷是点电荷Q Q产生的电场(即产生的电场(即外电场),外电场),EE是感应电荷产是感应电荷产生的电场(附加场),生的电场(附加场),E E合合是是两个电场叠加后的合电场两个电场叠加后的合电场处于静电平衡状态导体的特点:处于静电平衡状态导体的特点:(1 1)导体内部的场强处处为零)导体内部的场强处处为零(2 2)整个导体是一个等势体,表)整个导体是一个等势体,表 面是一个等势面面是一个等势面(3 3)导体外部电场线与导体表面垂直)导体外部
8、电场线与导体表面垂直(4)复习回顾:复习回顾: 6 6:带电量分别为:带电量分别为+Q+Q和和-Q-Q的两个点电荷相距的两个点电荷相距为为r r,在两点电荷之间放入一个不带电的导,在两点电荷之间放入一个不带电的导体棒,如图所示,当导体达到静电平衡后,体棒,如图所示,当导体达到静电平衡后,感应电荷在两点电荷连线中点感应电荷在两点电荷连线中点O O处产生的场处产生的场强大小为多大?方向怎样?强大小为多大?方向怎样?+Q-QOEEE 2212221rQ8kEEErQ4k)2r(QkEE解:方向水平向左方向水平向左注意:注意:(1 1)用导线把导体接地或用手触摸导)用导线把导体接地或用手触摸导体时,可
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