2017-2018学年鲁科版选修3-1 第1章 第4节 电场中的导体 学案
2017-2018学年鲁科版选修3-1                 第1章  第4节  电场中的导体  学案第4页

 静电平衡与静电屏蔽问题   

  1.静电平衡的形成

  (1)自由电荷的移动:导体刚放入电场中的瞬间,导体中的自由电荷受电场力F的作用,产生定向运动(如图1­4­5甲),同时在导体中产生一个附加电场E′(如图乙),使自由电荷又受电场力F′的作用,F和F′方向相反。

  (2)电场叠加:当E=E′时,导体内合场强为零(如图丙),自由电荷受合力也为零,这时导体中无电荷定向移动,即达到了静电平衡状态。

  (3)结论:处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零。

  

  图1­4­5

  2.静电平衡时导体的特点

  (1)处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零。导体内部场强为零指的是外部电场和附加电场的合场强为零,其效果相互抵消。

  (2)导体表面任一点的场强方向与该处的表面垂直。

  (3)净电荷只分布在导体的外表面上。

  (4)对于一孤立的带电体,可视为导体处于自己所带电荷的电场之中,达到静电平衡时,也有两个基本特点:

  ①导体内部的场强处处为零;

  ②导体所带电荷只能分布在导体的外表面上。

  3.静电屏蔽的两种情况

  (1)导体外部的电场影响不到导体内部。

  

  图1­4­6

(2)接地导体内部的电场影响不到导体外部。