高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用学案新人教版选修3_1

《高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用学案新人教版选修3_1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、7　静电现象的应用答案：（1）叠加　（2）减弱　（3）移动　（4）处处为零　（5）等势体　（6）等势面　（7）等势体　（8）没有　（9）外表面　（10）越大　（11）没有电荷　（12）强电场的作用下　（13）中和　（14）失去电荷　（15）封闭　（16）壳内场强　（17）产生影响1．静电平衡状态下导体的电场（1）静电感应现象如图所示，将一不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线方向定向移动，使导体的一侧聚集负电荷，而导体另一侧却聚集等量的正电荷，这种现象就是静电感应现象。（2）静电平衡状态①定义

2、：导体上（包括表面）处处无电荷定向移动的状态。②特点：导体内部的合场强处处为零；电场垂直于导体的外表面；整个导体是一个等势体，外表面是一个等势面。警误区　①不要认为达到静电平衡需要很长时间，其实金属导体建立静电平衡状态的时间只有几微秒，相当快。②达到静电平衡后，自由电子没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动。③导体达到静电平衡后，内部场强处处为零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷产生的场强E′的合场强为零。④应该注意静电感应与感应起电的区别和联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电的一种方法，而静电感应则是

3、电场中导体两端暂时出现等量相反电荷的现象。【例1】如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球缓慢地靠近（不相碰），则下列说法中正确的是（　　）A．B端的感应电荷越来越多B．导体内场强越来越大C．感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D．感应电荷在M点和N点产生的场强相等解析：选项正误解析A√绝缘导体向带电体移动过程中，导体中电荷受到的外电场的作用力变大，使电荷不断移动B×由于导体缓慢移动，所以移动过程导体可视为总是处于静电平衡状态，其内部场强（感应电荷的场强与外电场的场强叠加）应等于零C√要使合场强等于零，感应电荷在M、N两点的场强应与电

4、荷Q在M、N两点产生的场强大小相等、方向相反，由E＝kQ/r2可知感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D×答案：AC解技巧　本题中，正确理解“缓慢”二字的含义是分析和解决问题的关键。深刻理解静电平衡的特点，克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向，养成科学、严谨的学习方法，才能正确地分析、解决感应起电、静电屏蔽等实际问题。2．导体上的电荷分布（1）法拉第圆筒实验①取两个验电器A和B，B上装一个金属圆筒C（法拉第圆筒），用起电机使法拉第圆筒带电后，验电器B的箔片张开。②用带有绝缘柄的金属小球d跟C的外部接触，然后让d跟A的金属球接触，可看到

5、A的箔片张开，同时B的箔片张角减小，如图甲所示，这说明C的外表面有电荷。③让d接触C的内表面，重做上述实验，不论重复多少次，A的箔片都不张开，B的箔片张角也不减小，如图乙所示，这表明C的内壁无电荷。（2）静电平衡时导体上的电荷分布特点①处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体外表面上。②静电平衡时，净电荷在导体表面的分布往往是不均匀的，越尖突的地方，净电荷分布的密度越大，外部附近的场强也越强，凹陷位置几乎没有电荷。③“远近端”电荷的电性相反，电荷量相等。一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处于静电平衡状态，具有静电平衡的所有

6、特点。人与大地都是导体，在人摸（触）导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端。【例2】如图所示，B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳，A是验电器，A、B相距较远，导线C的一端接验电器的金属球，下列现象正确的是（　　）A．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔张开B．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔张开C．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔不张开D．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔不张开解析：假设B带正电，则正电荷分布在球壳B的外表面上，不管C接B的外壳还是内表面，验电器的金属球、导电杆

7、和金属箔通过导线C与B就构成一个整体，静电平衡状态的带电体电荷只分布在外表面上，由于验电器在B的外部，也就成了这个整体的外表面的一部分，因此验电器的金属箔就带上了正电。假设B带负电，同理可证验电器金属箔带负电，因此，A、B正确。答案：AB警误区　有人认为金箔不会张开；理由是导线的右端与B的内壁接触，而内壁场强为零且不带电，所以金箔不会张开，这种认识是错误的，错在内外不分上。3．尖端放电（1）现象：如图所示，在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移，这就是尖端放电引起的效果。（2）原理：

8、在强电场作用下，物体曲率大的地方（如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处），带电密集，等势面密，电场强度剧增，会把空气分子“撕裂”，变为离子，