7 静电现象的应用 一、静电平衡状态下导体的电场 (1)处于静电平衡状态的导体,内部的场强_____。 (2)处于静电平衡状态的导体,外部表面附近任何一点的场强方向必与这点的 表面_____。 (3)处于静电平衡状态的整个导体是个_____,导体的表面是个_____。 二、导体上电荷的分布 静电平衡时,导体上的电荷分布有以下两个特点: (1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的_____。 (2)在导体外表面,越尖锐的位置电荷的密度_____,凹陷的位置几乎_____。 处处为0 垂直 等势体 等势面 外表面 越大 没有电荷 三、尖端放电和静电屏蔽 1.空气的电离:导体尖端的电荷密度_____,附近的场强_____,空气中的带电粒 子剧烈运动,使空气分子被撞“散”而使正负电荷_____的现象。 2.尖端放电:导体尖端的强电场使附近的空气电离,电离后的异种离子与尖端的 电荷_____,相当于导体从尖端失去电荷的现象。 3.静电屏蔽:静电平衡时,导体壳内空腔里的电场_____,外电场对壳内不会 产生影响。 很大 很强 分离 中和 处处为0 【易错辨析】 (1)避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。 ( ) (2)高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失。 ( ) (3)电工高压带电作业时,穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋子,无法对人 体起到保护作用。 ( ) (4)安装了防盗网的室内手机信号好,没安防盗网的室内手机信号不好。 ( ) (5)电学仪器和电子设备外面会有金属罩,通信电缆外面包一层铅皮,可以防止 外电场的干扰。 ( ) × √ × × √ 知识点一 静电平衡 1.静电平衡的导体的电场强度:达到静电平衡时,导体内部的场强处处为零。导体内部场强为零的本质是:感应电荷在导体内部形成的电场与外电场在内部任一处的电场强度的矢量和为零。 2.对静电平衡时导体上电荷的分布的理解 (1)实心导体:导体内部无电荷,电荷只分布在导体外表面上。 (2)空腔导体:空腔内无电荷时,电荷分布在外表面上(内表面无电荷);空腔内有电荷时,内表面因静电感应出现等量的异号电荷,外表面有感应电荷。 3.静电平衡的导体的电势:处于静电平衡的导体是等势体,表面是等势面,所以导体表面的电场线应与导体表面垂直。 【典例示范】 【典例】(多选)如图所示,带负电的点电荷旁有一接地大金属板,A为金属板内的一点,B为金属板左侧外表面上的一点,下列关于金属板上感应电荷在A点和B点的场强方向判断正确的是 ( ) A.感应电荷在A点的场强沿E1方向 B.感应电荷在A点的场强沿E2方向 C.感应电荷在B点的场强可能沿E3方向 D.感应电荷在B点的场强可能沿E4方向 【解析】选B、C。金属板内部场强为0,点电荷在A点场强方向为E1,感应电荷的场强为E2,二者叠加后才能为0,故A错误,B正确。B点在金属板外表面上,那么B点合场强方向应垂直金属板向左,而点电荷引起的分场强指向负电荷,合场强分解,一个方向指向负电荷,一个方向则可能为题目所给的E3方向,故C正确,D错误。 【素养训练】 1.如图所示,A、B两点距离一处于静电平衡状态下的导体的两端很近。场强EA∶EB=1∶10。有一电荷仅在电场力作用下第一次通过A运动至无限远处,第二次通过B点运动至无限远处,则当该电荷经过A、B两点时的加速度之比aA∶aB;这两个过程中,电场力做功之比WA∶WB为 ( ) A.1∶10 1∶1 B.1∶10 1∶10 C.10∶1 1∶1 D.无法确定 【解析】选A。由于 ,所以aA∶aB=1∶10。由于导体在静电平 衡时各处电势相等,所以把电荷移到无限远处,两次电场力做的功相同,所以 WA∶WB=1∶1。所以B、C、D错误,A正确,故选A。 2.一金属球,原来不带电,现沿球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Ea、Eb、Ec,三者相比 ( ) A.Ea最大 B.Eb最大 C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec 【解析】选C。静电 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
