答案 电荷只分布在导体的外表面,导体内部没有电荷.
2.形状不规则的带电体,表面上各处的电荷分布是否均匀?附近场强是否相等?
答案 在导体外表面,电荷分布不均匀,电场强度也不相等.
[要点提炼]
静电平衡时,导体上的电荷分布有以下两个特点:
(1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的表面.
(2)在导体外表面,越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷.
三、尖端放电和静电屏蔽
[问题设计]
1.避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施,其原理是什么?
答案 导体尖端的电荷密度很大,附近的电场很强,空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动,把空气中的气体分子撞"散",也就是使分子中的正、负电荷分离.这个现象叫做空气的电离.中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子.这些带电粒子在强电场的作用下加速,撞击空气中的分子,使它们进一步电离,产生更多的带电粒子.那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷.
2.处于静电平衡状态的导体,其内部场强处处为零,若导体是空心的,则空心部分的场强怎样?静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的?
答案 空心部分场强为零.静电屏蔽是利用"处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零",即使内部有自由电子,受到的电场力也为0,自由电子不发生定向移动.
[要点提炼]
1.尖端放电:所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷.这个现象叫做尖端放电.
2.静电屏蔽:当静电平衡时,金属壳或金属网的空腔内电场强度为0,外电场对壳(网)内的仪器不会(填"会"或"不会")产生影响,金属壳(网)的这种作用叫做静电屏蔽.
一、对静电平衡的理解
例1 一金属球,原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图2所示.金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比( )