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1、静电屏蔽静电屏蔽主讲人：沈加伟主讲人：沈加伟教案欣赏教案欣赏带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙？带电鸟笼里的鸟为什么安然无恙？-0E电场中的导体电场中的导体:-1,导体中自由电荷在导体中自由电荷在电场力作用下将发生电场力作用下将发生定向移动定向移动.EEE2,导体两端出现感应电导体两端出现感应电荷荷,感应电荷在导体中感应电荷在导体中中产生反方向的附加场中产生反方向的附加场.0E-E-电场中的导体电场中的导体:3,感应电荷的电场增到与感应电荷的电场增到与外电场相等时，导体内合外电场相等时，导体内合场强为零。自由电荷的定场强为零。自由电荷的定向移动停止向移动停止.0E-E=04,静电平衡：导体静电平衡：

2、导体中（含表面）无电中（含表面）无电荷定向移动的状态荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态就叫静电平衡状态.学一致用学一致用1:1:关于静电平衡状态，正确的表述是关于静电平衡状态，正确的表述是:A.A.只有静电感应的导体只有静电感应的导体,才有静电平衡状态才有静电平衡状态.B.B.绝缘体也有静电平衡状态。绝缘体也有静电平衡状态。C.C.不论导体是否带有电荷不论导体是否带有电荷,只要电荷不再只要电荷不再 定向移动定向移动,这种状态就是静电平衡状态。这种状态就是静电平衡状态。D.D.导体达到静电平衡状态所需的时间极导体达到静电平衡状态所需的时间极 其短暂。其短暂。CD学一致用学一致用2:当导体达到静电

3、平衡状态时，其场当导体达到静电平衡状态时，其场强的特征是：强的特征是：()A.A.外电场外电场E E0 0消失。消失。B.B.感应电荷产生的电场感应电荷产生的电场E E为零。为零。C.C.导体内部合场强导体内部合场强E E内内 =E E0 0 +E+E=0=0。D.D.导体表面和内部场强均为零。导体表面和内部场强均为零。C思考思考：导体处于静电平衡状导体处于静电平衡状态时，其表面场强能否如图所态时，其表面场强能否如图所示示？+-E+-E结论结论：导体处于静电平衡状导体处于静电平衡状态时，其表面任一点场方向跟态时，其表面任一点场方向跟该点表面垂直。该点表面垂直。法拉第圆筒实验:12用两个带有绝缘

4、手柄的金属小用两个带有绝缘手柄的金属小球分别接触带有电荷的金属圆球分别接触带有电荷的金属圆筒的内壁和外壁筒的内壁和外壁.法拉第圆筒实验:12和外壁接触的小球使验电和外壁接触的小球使验电器箔片张开器箔片张开,表明金属筒外表明金属筒外壁有电荷分布壁有电荷分布.法拉第圆筒实验:12和内壁接触的小球不能使和内壁接触的小球不能使验电器箔片张开验电器箔片张开,表明金属表明金属筒内壁没有电荷分布筒内壁没有电荷分布.-+思考思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗空心导体壳内的验电器箔片会张开吗?静电屏蔽静电屏蔽:静电平衡时静电平衡时,空心导体壳可保护其空心导体壳可保护其 内部区域不受外电场影响内部区域不受外电

5、场影响 的现象的现象.不会不会 因为导体壳内部合场强为零因为导体壳内部合场强为零.+思考思考:用金属网罩将验电器罩住用金属网罩将验电器罩住,会怎样呢会怎样呢?+思考思考:用金属网罩将验电器罩住用金属网罩将验电器罩住,会怎样呢会怎样呢?该现象表明金属网罩也能起到静电屏蔽作用该现象表明金属网罩也能起到静电屏蔽作用.类似事例类似事例:通讯电缆外包金属层通讯电缆外包金属层,电学仪器外套金属电学仪器外套金属 罩罩.分析分析“带电鸟笼里的鸟安然无恙带电鸟笼里的鸟安然无恙”的原因么？的原因么？强大的电流只存在笼外表强大的电流只存在笼外表面，笼内表面并无电流。面，笼内表面并无电流。思考思考:电力工作人员有时需

6、要带电作业，怎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？样才能保证他们的生命安全？全身穿戴金属丝网制成全身穿戴金属丝网制成的衣，帽，鞋，手套等。的衣，帽，鞋，手套等。综合应用，锁定重难点：综合应用，锁定重难点：在孤立点电荷在孤立点电荷+Q的电场中，金属园盘的电场中，金属园盘处于静电平衡状态：处于静电平衡状态：1.盘内盘内M点与点与O点场强关系？点场强关系？2.盘上感应电荷在盘上感应电荷在O点处场强大小和方向？点处场强大小和方向？+QOM LE外E感（EM=EO=0）（E感感=E外外=KQ/L2，水平向右）水平向右）3.若园盘平面与点电荷在同一平面内，试在园若园盘平面与点电荷在

7、同一平面内，试在园盘内作出由盘上感应电荷产生的附加电场的两盘内作出由盘上感应电荷产生的附加电场的两条电场线（严格作图）条电场线（严格作图）4.若孤立点电荷电荷量变为原来的二倍，上述问题若孤立点电荷电荷量变为原来的二倍，上述问题答案有何变化答案有何变化？+QOM LE外E感-+-+延伸拓展，更上一层楼：延伸拓展，更上一层楼：一个不带电的空心金属球，在其球心处放一正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？若将球外壳接地电荷，试分析其电场分布情况？若将球外壳接地,情况又如何情况又如何?+-延伸拓展，更上一层楼：延伸拓展，更上一层楼：一个不带电的空心金属球，在其球心一个不带

8、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？处放一正电荷，试分析其电场分布情况？若将球外壳接地若将球外壳接地,情况又如何情况又如何?本节知识要点本节知识要点:1,静电平衡静电平衡 A 概念概念:导体中导体中(含表面含表面)无电荷定向移动的无电荷定向移动的 状态状态.B 特征特征:a 导体内部场强处处为零导体内部场强处处为零 b 导体表面场强方向垂直表面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净电荷只分布在导体的外表面上，静电屏蔽，静电屏蔽概念：静电平衡时，导体壳内部区域不受外电概念：静电平衡时，导体壳内部区域不受外电场影响的现象场影响的现象生活事例：（略）生活事例：（略）作业布置:1，查阅资料，写一篇关于静电，查阅资料，写一篇关于静电 屏蔽现象的小论文。屏蔽现象的小论文。2，利用课外时间，用手机演示，利用课外时间，用手机演示 静电屏蔽现象。静电屏蔽现象。路漫路漫 漫其修远兮漫其修远兮,吾将上下而求索吾将上下而求索!