静电平衡与静电屏蔽精选PPT.ppt
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1、静电平衡与静电屏蔽第1页,此课件共18页哦第2页,此课件共18页哦1 1电场的重要性质是什么?电场的重要性质是什么?答:对放入其中的电荷有力的作用。答:对放入其中的电荷有力的作用。2 2导体的重要特征(或说导体导电的原因)是导体的重要特征(或说导体导电的原因)是 什么?什么?答:导体内部有大量自由电荷。答:导体内部有大量自由电荷。3 3把不带电金属导体放入电场中,会发生什么现把不带电金属导体放入电场中,会发生什么现象象?答答:静电感应静电感应【复习提问】第3页,此课件共18页哦放在电场中的导体会发生什么现象?放在电场中的导体会发生什么现象?外电场力作用外电场力作用自由电子开始定向移动自由电子开
2、始定向移动导体两端出现感应电荷导体两端出现感应电荷感应场强越来越大感应场强越来越大合场强越来越小合场强越来越小合场强为合场强为0时时自由电子停止定向移动自由电子停止定向移动演示实验演示实验第4页,此课件共18页哦一、静电平衡一、静电平衡1.静电平衡:静电平衡:导体中(包括表面)没有电导体中(包括表面)没有电 荷的定向荷的定向移动的状态,叫做静电平衡。移动的状态,叫做静电平衡。问题:电子的定向移动能否持续不断地进行下去?问题:电子的定向移动能否持续不断地进行下去?第5页,此课件共18页哦2.静电平衡特点静电平衡特点 (1 1)导体处于静电平衡状态时,内部场强)导体处于静电平衡状态时,内部场强处处
3、为零。处处为零。(2 2)静电平衡状态时的导体,电荷只分)静电平衡状态时的导体,电荷只分布在导体的外表面上布在导体的外表面上 ,导体的内部不,导体的内部不可能存在有电荷可能存在有电荷这个特点可以用法拉第圆筒实验来验证这个特点可以用法拉第圆筒实验来验证法拉第圆筒实验法拉第圆筒实验第6页,此课件共18页哦(3 3)处于静电平衡状态的导体表面上任一)处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向与该点表面垂直。可用反证法证点场强方向与该点表面垂直。可用反证法证明,若不垂直,沿表面有切向分量,电荷将明,若不垂直,沿表面有切向分量,电荷将发生定向移动。发生定向移动。证明证明(4 4)处于静电平衡状态导体是个
4、等势体。)处于静电平衡状态导体是个等势体。导体表面是等势,沿导体表面移动电荷,导体表面是等势,沿导体表面移动电荷,电场力与表面切向垂直,电场力做功为零。电场力与表面切向垂直,电场力做功为零。所以电势差为零,表面是等势面。内部处所以电势差为零,表面是等势面。内部处处处E=0E=0,任两点间移动电荷,电场力为零,任两点间移动电荷,电场力为零,任两点等势,所以是等势体。任两点等势,所以是等势体。第7页,此课件共18页哦二、静电屏蔽二、静电屏蔽 演示实验演示实验1静静电电屏屏蔽蔽:导导体体壳壳或或金金属属网网罩罩(无无论论接接地地与与否否)可可以以把把外外部部电电场场遮遮住住,使使其其内内部部不不受受
5、外外电电场场的的影影响响,这种现象叫做静电屏蔽这种现象叫做静电屏蔽2解解释释:处处于于静静电电平平衡衡状状态态的的导导体体,内内部部场场强强处处处处为为零零,将将导导体体挖挖空空,变变成成一一个个导导体体壳壳,壳壳内内的的场场强强仍仍处处处处为为零零,金金属属网网罩罩可可以以起起到到导导体体壳壳的的作作用用,所所以以能能使使导导体体壳壳内内或或金金属属网网罩罩内内的的区区域不受外部电场的影响域不受外部电场的影响第8页,此课件共18页哦解释现象:带电鸟笼中的鸟为什么带电鸟笼中的鸟为什么安然无恙?安然无恙?因为金属网罩屏蔽了因为金属网罩屏蔽了外部的电场,网罩内外部的电场,网罩内部没有电场,也不带部
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