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1、静电现象及其应用襄阳二中：周辉忠问题:电场作用时电场作用前放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向做定向移动，致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷，这种现象叫静电感应现象静电平衡的过程(演示)(1)(2)(3)静电感应现象：处在电场中的导体,电荷重新分布的现象静电平衡状态：导体处处无电荷定向移动的状态．一、静电平衡状态下导体的电场注意:1、处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。一、静电平衡状态下导体的电场3、处于静电平衡
2、状态的导体，其外部表面附近的任何一点的场强方向必定与这点的表面垂直。二、导体上电荷的分布一个导体，不论原来是不是带电，放入电场以后，都会由于静电感应而在导体的不同部位出现不同的电荷。那么，在静电平衡状态下，导体上的电荷怎样分布呢？法拉第圆筒实验(演示)实验模拟实验结论二、导体上电荷的分布1、导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。2、在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷。静电平衡的导体的性质1.导体内部的场强处处为零,导体表面的场强不一定等于零2.导体内部没有净电荷3.电荷只分布在
3、导体的外表面上4.导体内部没有电场线,电场线与导体外表面垂直.三、尖端放电三、尖端放电1、火花放电2、接地放电两种放电方式:地球是良好的导体,由于它特别大,所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势，这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水,并不能明显改变海平面的高度一样.如果用导线将带电导体与地球相连,电荷将从带电体流向地球,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。(如果导体带正电，实际上是自由电子从大地流向导体。这等效于正电荷从导体流向大地。)生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累,这时接地是一项有效措施.2.接
4、地放电四、静电屏蔽(演示)四、静电屏蔽应用:1.野外高压输电线2.电力工人在带电作业时的工作服典型例题1一个空腔金属球，球壳有一定厚度，球心处有一个负点电荷，a、b、c、d四点分别位于空腔、球壳、球的外表面、球外，如图所示,试比较四点的场强大小.典型例题2如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为Q的正点电荷放在距棒左端R处。当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场如何的大小_______,方向______.6、水平向右匀强电场，带电球A点竖直上抛，轨迹如图，A、B两点在同一水平线上，M为轨
5、迹最高点．小球抛出时的动能为4J，在M点时它的动能为2J，不计其他的阻力．求：（1）小球的水平位移S1与S2的比值．（2）电场力F与重力G的比值．（用根式表示）（3）小球落回到B点时的动能EKB（4）S1与M点高度的比值7.如图,竖墙、平地均光滑绝缘,两带电球A、B处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置.如果将小球B向左推动少许,待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比()A.推力F将增大B.竖直墙面对小球A的弹力减小C.地面对小球B的弹力一定不变D.两个小球之
6、间的距离增大答案BCD8.如图所示,P是一个很大的金属板,水平放置,Q是一个带正电的点电荷,固定在板外.另一个可看作质点的带负电的小物体C,以一定的初速度从图中的a点沿金属板表面移动到b点,移动过程中C的带电荷量保持不变,它与金属板间的摩擦不能忽略.关于C的这段运动过程,下面的说法中正确的是()A.C对P板的压力先变小后变大B.C的加速度先变小后变大C.C的电势能先变小后变大D.C的速度先变小后变大答案AB9.一匀强电场,场强方向是水平的(如图所示),一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在
7、电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.10.如图,O是一固定点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度0射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为中心,Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,Rc-Rb=Rb-Ra.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以
8、W12
9、表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小,
10、W34
11、表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则()A.
12、W12
13、=2
14、W34
15、B.
16、W12
17、＞2
18、
19、W34
20、C.P、O两电荷可能同号D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零答案B11.有三根长度皆为l=1.00m的绝缘轻线,拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C.A、B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示.
