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人教版物理选修3-1——10静电现象-提高

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知识点睛
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1．静电感应现象及静电平衡
⑴ 把金属导体放在外电场中，由于导体内的自由电子受电场力作用而定向运动，使导体的两个端面出现等量的异种电荷，这种现象叫静电感应。

⑵ 发生静电感应的导体两端感应的等量异种电荷形成一附加电场，当附加电场与外电场完全抵消，即时，自由电子的定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态。
(
导体处于静电平衡的特点
①
导体内部各点的场强为零。
②
导体表面任意点的场强方向与该表面垂直。
③
导体为等势体，导体表面为等势面。
④
带电导体的净电荷分布在导体外表面，曲率半径大的地方电荷的密度小，曲率半径小的地方电荷的密度大。
)












2．静电屏蔽
⑴ 处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部不受外部电场的影响，这就是静电屏蔽。
⑵ 接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响。

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静电屏蔽的实际应用：
①
电学仪器或电子设备外面会有金属罩，通信电缆外面包有一层铅皮可防止外电场的干扰。
②
电力工人在高压带电作业时，全身穿戴金属丝网制成的衣帽、手套、鞋子，可以对人体起静电屏蔽作用，使人安全作业。
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例题精讲
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长为的金属棒原来不带电，现将一带电量为的正点电荷放在距棒左端处，将另一带电量为的负点电荷放在距棒右端处，如图所示。当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的电场强度的大小为 方向

，水平向左


一个带绝缘座的空心金属球带有的正电荷，有绝缘柄的金属小球带有的负电荷，使球和球的内壁接触，如图所示，则 A．， B．， C．， D．，

B


如图所示，把原来不带电的金属球壳的外表面接地，将一带正电的小球从小孔中放入球壳内，但不与发生接触，达到静电平衡后 A．的空腔内电场强度为零 B．不带电 C．的外表面带正电 D．的内表面带负电

D


带负电的小球放在一个空心球壳外，当处于静电平衡状态时 A. 点的场强为零 B. 点的场强为零 C. 点的场强为零 D. 点的场强大于c点的场强

AB




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如图，在金属球壳的球心处放一正电荷，有、、三点，在球内，在壳内，在外面，则、、三点的场强大小关系是________，电势大小关系是_______。
，


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如图甲所示，为一原来不带电的导体棒，为一带电量恒定的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内点处产生的场强大小为，点的电势为。现用一导线将导体棒的端接地，其它条件不变，如图乙所示，待静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内点处产生的场强为，点的电势为，则 A． B． C． D．

C


如图所示，不带电的枕形导体的，两端各贴有一对金箔。当枕形导体的端靠近一个带电导体时 A．端金箔张开，端金箔闭合 B．用手触摸枕形导体时，端金箔仍张开，端金箔闭合 C．用手触摸枕形导体后，将手和导体都移走，两端金箔均张开 D．选项A中两端金箔分别带异种电荷，选项C中两端金箔带同种电荷

BCD


如图所示，面积足够大的两平行板竖直放置，极板间距离为，接直流电压，极板中央放一半径为的金属球壳，是球壳水平直径上的两点，关于金属球壳，以下判断正确的是 A．由于静电感应，球壳上两点的电势差为 B．由于静电感应，球壳中心点的场强为零 C．若用手摸一下球壳后，再拿走平行金属板，球壳带正电 D．若用手摸一下球壳后，再拿走平行金属板，球壳的电势为零

B




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