難點突破_靜電平衡狀態(tài)下導體特點與應(yīng)用.doc

靜電平衡狀態(tài)下導體特點與應(yīng)用圖11-1一、遭遇難點1.（）一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電細桿MN ，如圖111所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a ，b ，c三點的場強大小分別為Ea ，Eb ，Ec ，三者相比：A、Ea最大 B、Eb最大 C、Ec最大 D、Ea = Eb = Ec圖1122.（）在正電荷附近有兩個絕緣導體M 、N ，由于靜電感應(yīng)發(fā)生了如圖112的電荷分布，當用導線將a 、b兩點聯(lián)接起來時，導線中是否有電流流過，如果有電流，電流的方向是怎樣的？圖11-33.（）如圖113所示，面積足夠大的、板間距離為d的兩平行金屬板豎直放置，與直流電壓為U的電源連接，板間放一半徑為R（2Rd）的絕緣金屬球殼，C 、D是球殼水平直徑上的兩點，則以下說法正確的是：A、由于靜電感應(yīng)，球殼上C 、D兩點電勢差為B、由于靜電感應(yīng)，球殼中心O點場強為零C、用手摸一下球殼，再拿去平行金屬板，球殼帶正電D、用手摸一下球殼，再拿去平行金屬板，球殼帶負電二、案例探究例1（）如圖114所示，水平放置的金屬板正上方有一固定的正點電荷Q ，一表面絕緣的帶電的小球（可視為質(zhì)點且不影響Q的電場），從左端以初速度v0滑上金屬板，沿光滑的上表面向右運動到右端，在該運動過程中：圖11-4A、小球做勻速直線運動B、小球做先減速，后加速運動C、小球的電勢能保持不變D、電場力對小球所做的功為零圖11-5例2（）如圖115所示，絕緣導體A帶正電，導體不帶電，由于靜電感應(yīng)，使導體B的M端帶上負電，而N端則帶等量的正電荷。（1）用導線連接M 、N ，導線中有無電流流過？（2）若將M 、N分別用導線與大地相連，導線中有無電流流過？方向如何？三、思路一、靜電平衡導體的特點孤立的帶電導體和處于感應(yīng)電場中的感應(yīng)導體，當達到靜電平衡時，具有以下特點： 1.導體內(nèi)部的場強處處為零，E內(nèi) = 0 。沒有電場線。2.整個導體是等勢體，導體表面是等勢面，但導體表面的場強并不一定相同。3.導體外部電場線與導體表面垂直，表面場強不一定為零。4.對孤立導體，凈電荷分布在外表面上，并且電荷的分布與表面的曲率有關(guān)，曲率大的地方電荷分布密。二、用導線連接不同靜電平衡導體或同一導體不同部位時，判斷電流方向的方法1.判斷有無電流要看導線兩連接點有無電勢差，判斷電流流向要看兩點電勢高低（電流總是由高電勢點流向低電勢點）。2.一般思路：首先要明確哪個導體是場源電荷，哪個導體是電場中的導體。其次，判明兩不同導體或同一導體不同部位的兩點間電勢的高低，最后確定有無電流產(chǎn)生及電流的流向。四、殲滅難點圖11-61.（）如圖116中，實心金屬球A半徑為R ，帶電量為Q ，點電荷B帶電量為q 。B與A球間的距離為r 。 當B不存在而只有A存在且達到靜電平衡狀態(tài)時，電荷Q在球心O處的電場強度等于_。當點電荷B也同時存在并達到靜電平衡時，球心O處的電場強度等于_，金屬球上的電荷在球心O處產(chǎn)生的場強的大小等于_。圖11-72.（）如圖117所示，A 、B為兩個大小不等的導體球殼（RARB），分別有正電荷q與2q 。（1）球殼B與A接觸一下后，將B放進A球殼內(nèi)與內(nèi)表面接觸，則A的帶電情況是_，B的帶電情況是_。圖11-8（2）球殼B與A接觸一下后，將B球殼放進A球殼內(nèi)，使A瞬間接地，再將B與A的內(nèi)表面接觸，則A的帶電情況是_；B球帶電情況是_。3.（）如圖118所示，將一不帶電的空腔導體A的內(nèi)壁與一外殼接地的靜電計相連，又將另一個帶正電的導體B向A移動，最后B與A接觸，此過程中靜電計指針將會A、B與A未接觸時指針不張開，接觸時變大B、指針一直不張開C、B與A未接觸時指針不張開，接觸時變小圖11-9D、B與A靠近時指針張開，接觸時張角最大4.（）如圖119所示，兩個相同的空心金屬球M和N，M帶Q電荷，N不帶電，旁邊各放一個不帶電的金屬球P和R（M 、N相距很遠，互不影響），當將帶正電Q的小球分別放入M和N的空腔時A、P 、R上均出現(xiàn)感應(yīng)電荷B、P 、R上均沒有感應(yīng)電荷C、P上有感應(yīng)電荷，而R上沒有感應(yīng)電荷D、P上沒有感應(yīng)電荷，而R上有感應(yīng)電荷圖11-105.（）如圖1110所示，一個帶正電的絕緣金屬球殼A，頂部開一小孔，有兩只帶正電的金屬球B 、C ，用金屬導線連接，讓B球置于球殼A內(nèi)的空腔中，與內(nèi)表面接觸后又提起，C球放置在A球殼外，待靜電平衡后正確的判斷是：A、B 、C兩球都不帶電B、B球不帶電，C球帶電C、讓C球接地后，B球不帶電D、讓