河南省确山县第二高级中学高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用导学案（无答案）新人教版选修3-1 4页

河南省确山县第二高级中学高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用导学案（无答案）新人教版选修3-1 ‎ ‎【教学主题】 7.静电现象的应用 ‎【教学目标】 静电平衡 尖端放电 静电屏蔽 ‎【知识梳理】‎ 一、 静电平衡的特点 ‎（1）金属导体内部有大量的 ，金属导体放在电场中 在电场力作用下逆着电场线运动。最终在金属导体的一侧积聚，电子的积聚会产生 ，导体内部的原电场被消弱，但是只要导体的内部 不为零， 继续移动，导体两面的 继续增加，导体内的合场强进一步消弱，直到等于 为止。此时导体内的 不再发生定向移动，这是我们说导体达到了 。‎ 电场中的导体 ‎ ‎ ‎（2）在电场中处于静电平衡的导体，内部的 处处为零。‎ ‎（3）在电场中处于静电平衡的导体是个 ，他的表面是个 二、导体上的电荷分布：‎ ‎1.静电平衡时导体内部 ，其电荷只分布在 ______________________.‎ ‎2.电荷在导体外表面的分布是越尖锐的位置 凹陷的位置 。‎ 三．尖端放电 ‎1.导体尖端的 很大，附近的 很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈运动，把空气中的 撞“散”，使空气分子中的 分离，形成空气的电离。‎ ‎2.导体尖端附近的 特别强，导致空气中电离的电荷与尖端上的 ，这个现象就是尖端放电。‎ 四．静电屏蔽。‎ 带空腔的导体静电平衡时导体壁壳内的 为零，内表面又没有 ，即 只能在空腔之外，不会进入空腔之内，所以导体壳内的 也处处为零，即无论导体外部 是什么样的，电厂都不会深入导体内部，这种现象称为静电屏蔽。‎ ‎【典型例题】‎ 例1.长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于__________．‎ 例2.图中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r。该点电荷的电场在球心处产生的感应电场的场强大小等于(　　)‎ A．k－k　　　　　 B．k＋k C．0 D．k 例3.如图所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是(　　)‎ A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc B．Ea＝Eb＞Ec，φa＝φb＞φc C．Ea＝Eb＝Ec，φa＝φb＞φc D．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc 课后练习与提高 ‎1.在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用Ep表示球壳外任一点的场强，则 ( )‎ A．当＋Q在球壳中央时，Ep＝0‎ B．不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零 C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，Ep＝0‎ D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零 ‎2.如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷______．若手的接触点改在A端，情况又如何______．‎ ‎3.有一绝缘空心金属球A，带有4×10‎-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10‎-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图4所示，则B球上电量为_____C，A球上电量为_______C，分布在_____．‎ ‎4.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________ 方向_________．‎ ‎5．（多选）如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷。在静电平衡后，下列物理量中等于零的是(　　)‎ A．导体腔内任意点的场强 B．导体腔内任意点的电势 C．导体外表面的电荷量 D．导体空腔内表面的电荷量 ‎6. （多选）如图所示，在真空中把一个导体向带负电荷的小球慢慢靠近(不接触)，下列说法正确的有(　　)‎ A．B端的感应电荷越来越多 B．导体内的电场强度越来越大 C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强 D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等