配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-17靜電現(xiàn)象的應(yīng)用配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-11如圖171所示，在真空中，把一個(gè)絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的球P慢慢靠近關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說(shuō)法中不正確的是()A兩端的感應(yīng)電荷越來(lái)越多B兩端的感應(yīng)電荷是同種電荷C兩端的感應(yīng)電荷是異種電荷D兩端的感應(yīng)電荷電荷量相等【答案】B精彩回眸精彩回眸配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-12靜電感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的相互_或_，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)_或_帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶_電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶_電荷，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)吸引吸引排斥排斥趨向趨向遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離異種異種同種同種配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)1靜電平衡狀態(tài)處于電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)外電場(chǎng)相互_，使導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)_，直至為零，導(dǎo)體內(nèi)部自由電子不再發(fā)生定向_的狀態(tài)新知梳理新知梳理疊加疊加減弱減弱移動(dòng)移動(dòng)配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-12處于靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)(1)處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)_(2)處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)_，它的表面是個(gè)_，地球是一個(gè)_處處為零處處為零等勢(shì)體等勢(shì)體等勢(shì)面等勢(shì)面等勢(shì)體等勢(shì)體配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1二、導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn)1導(dǎo)體內(nèi)部_凈電荷，凈電荷分布在導(dǎo)體的_2在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度_，凹陷的位置幾乎_沒(méi)有沒(méi)有外表面外表面越大越大沒(méi)有電荷沒(méi)有電荷配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1三、尖端放電1空氣的電離：導(dǎo)體尖端電荷_很大，電場(chǎng)很強(qiáng)，帶電粒子在_的作用下劇烈運(yùn)動(dòng)撞擊空氣分子，從而使空氣分子的正負(fù)電荷_的現(xiàn)象2尖端放電：所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號(hào)相反的粒子，由于被_而奔向尖端，與尖端上的電荷_，相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端_的現(xiàn)象密度密度強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)電場(chǎng)分離分離吸引吸引中和中和失去電荷失去電荷配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1四、靜電屏蔽1定義：把一個(gè)電學(xué)儀器放在_的金屬殼里，即使殼外有電場(chǎng)，由于_保持為零，外電場(chǎng)對(duì)殼內(nèi)的儀器也不會(huì)_的現(xiàn)象2實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽不一定要用密封的金屬容器，_也能起到屏蔽作用封閉封閉殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)產(chǎn)生影響產(chǎn)生影響金屬網(wǎng)金屬網(wǎng)配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-13應(yīng)用(1)_是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施(2)電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面套有_；通信電纜表面包一層_；高壓帶電作業(yè)人員穿_；通信工具在鋼筋結(jié)構(gòu)房屋中接收信號(hào)較弱避雷針避雷針金屬罩金屬罩鉛皮鉛皮金屬網(wǎng)衣金屬網(wǎng)衣配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-11靜電平衡狀態(tài)：如圖172所示，當(dāng)把導(dǎo)體放入電場(chǎng)E0中時(shí)，導(dǎo)體中的自由電子便會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)(如圖甲)，產(chǎn)生靜電感應(yīng)，導(dǎo)體兩端感應(yīng)的等量異種電荷也隨之形成一場(chǎng)強(qiáng)方向與E0方向相反的附加電場(chǎng)E(如圖乙)， 什么是靜電平衡狀態(tài)？處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體什么是靜電平衡狀態(tài)？處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體有何特點(diǎn)？有何特點(diǎn)？配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1隨著AC與BD面上電荷的積累，附加場(chǎng)強(qiáng)E也逐漸增強(qiáng)，當(dāng)附加電場(chǎng)E與外電場(chǎng)E0完全抵消時(shí)，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零(如圖丙)，自由電子的定向移動(dòng)停止，這種導(dǎo)體中(包括導(dǎo)體表面)沒(méi)有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)，叫靜電平衡狀態(tài)配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-12靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體特點(diǎn)(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零(2)處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，它的表面是個(gè)等勢(shì)面(3)電荷分布特點(diǎn)內(nèi)外表面分布不同，凈電荷都分布在外表面，導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷受導(dǎo)體的形狀影響，電荷分布不均勻，越尖銳的地方，電荷分布的密度越大，外部附近的場(chǎng)強(qiáng)也越強(qiáng)“遠(yuǎn)近端”電荷的電性相反，電量相等配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1如圖173所示，處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，離場(chǎng)源電荷較近和較遠(yuǎn)的兩端將感應(yīng)出等量的異種電荷，即“遠(yuǎn)同近異”，感應(yīng)電荷在兩端的外表面，導(dǎo)體右端較左端尖銳，電荷密度大配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-11一金屬球，原來(lái)不帶電現(xiàn)沿球的直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，如圖174所示金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比()配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1AEa最大BEb最大CEc最大 DEaEbEc【答案】C【解釋】處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，故a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都為零靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加的結(jié)果，所以感應(yīng)電荷在球內(nèi)某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與MN在這一點(diǎn)形成的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，比較a、b、c三點(diǎn)感應(yīng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，實(shí)質(zhì)上是比較帶電體MN在這三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，由于c點(diǎn)離MN最近，故MN在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，感應(yīng)電荷在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)也最大，故C選項(xiàng)正確配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1【例1】 如圖175所示，長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒水平放置，原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在距離棒左端R處，當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒的中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等于多少？方向如何？感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1 如圖176所示，點(diǎn)電荷A和B帶電荷量分別為3.0108 C和2.4108 C，彼此相距6 cm.若在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處放一個(gè)半徑為1 cm的金屬球殼，求球殼感應(yīng)電荷在該中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度【答案】5.4105 N/C方向由O指向A配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1【例2】 如圖177所示，水平放置的金屬板正上方放有一固定的正點(diǎn)電荷Q，一表面絕緣的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)且不影響Q的電場(chǎng))，從左端以初速度v0滑上金屬板，沿光滑的上表面向右運(yùn)動(dòng)到右端，在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下錯(cuò)誤的是()靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的電勢(shì)特點(diǎn)靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的電勢(shì)特點(diǎn)配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1A小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)B小球先做減速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng)C小球的電勢(shì)能保持不變D靜電力對(duì)小球所做的功為零解析：由于金屬板處于點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，達(dá)到靜電平衡后，金屬板的上表面是一個(gè)等勢(shì)面，表面上電場(chǎng)線是豎直向下的，所以小球受到重力、支持力、向下的電場(chǎng)力，合力為零，故小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力對(duì)小球不做功答案：B配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1如圖178所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬細(xì)棒ab，它與場(chǎng)強(qiáng)E的夾角為，則棒上兩端點(diǎn)a、b間的電勢(shì)差Uab為()AELBELsin CELcos D0配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1【答案】D【解釋】因?yàn)榻饘偌?xì)桿ab是一導(dǎo)體，在電場(chǎng)中達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí)是一個(gè)等勢(shì)體，外表面是一個(gè)等勢(shì)面，所以Uab0.正確選項(xiàng)為D.配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1【例 3】 將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不和球壁接觸)，另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近，如圖179所示，于是有()靜電屏蔽現(xiàn)象的分析靜電屏蔽現(xiàn)象的分析配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1AA往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向BA的位置不變，B往右偏離豎直方向CA往左偏離豎直方向，B的位置不變DA和B的位置都不變配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1解析：球C對(duì)外界電場(chǎng)有靜電屏蔽作用，使處于C內(nèi)部的A球不受外界電場(chǎng)影響，所以A不偏移但A在C的外表面感應(yīng)出正電荷，也就是C不能屏蔽內(nèi)部電荷向外激發(fā)的電場(chǎng)，所以B將往右偏答案：B配人教版配人教版 物理物理 選修選修3-1(雙選)下圖中P是一個(gè)帶電體，N是一個(gè)不帶電的金屬空腔，在下列情況下，放在絕緣板上的小紙屑(圖中S)不會(huì)被吸引的有()【答案】AD