1.自主思考--判一判
(1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零。(√)
(2)静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,导体的电势也为零。(×)
(3)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场为0,所以处于静电平衡的导体内部电场处处为0。(√)
(4)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地。(×)
(5)用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则验电器箔片能张开。(×)
(6)飞机轮上装有拖地线,油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地。(√)
2.合作探究--议一议
(1)如图所示,把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内,小球带不带电?
提示:不带电。小球放入金属空腔球壳内,平衡后,电荷只分布在金属空腔球壳的外表面。
(2)把手机放在不锈钢快餐杯中并用盖子盖住,手机还能接通吗?如果放在塑料饭盒中呢?试一试并解释其中的原因。
提示:手机放在塑料饭盒中能够接通,放在不锈钢快餐杯中不能接通。这是因为不锈钢快餐杯能够形成静电屏蔽,手机无法接收到外界的电磁信号,所以不能接通。
对静电平衡的理解
1.静电平衡实质
(1)在达到静电平衡的过程中,外电场引起导体内自由电荷的定向移动使导体两侧出现感应电荷,感应电荷的电场和外电场方向相反,使合场强减小,随着感应电荷的继续增加,合场强逐渐减小,直至合场强为零,自由电荷的定向移动停止。
(2)静电平衡的条件:导体内部的合场强为零,即E合=0。
2.静电平衡状态的特点
(1)处于静电平衡状态下的导体的特点
①导体内部某处感应电荷产生的场强E′与周围原电场场强E大小相等,方向相反,两者相互抵消,导体内部处处合场强E合为零,但导体表面的电场强度不为零。
②整个导体是一个等势体,导体表面是等势面,但电势不一定为零。