魯科版選修31電場(chǎng)中的導(dǎo)體 課件（18張）.ppt

1 4電場(chǎng)中的導(dǎo)體 如何求合電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng) 結(jié)論 可以用矢量運(yùn)算的平行四邊形定則求合電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng) 電場(chǎng)的疊加性 等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) 等量同種點(diǎn)電荷中垂線上的場(chǎng)強(qiáng) 等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) 等量異種點(diǎn)電荷中垂線上的場(chǎng)強(qiáng) 思考 1 金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何 e 將金屬導(dǎo)體放入電場(chǎng)中 3 自由電子會(huì)在什么地方積聚 2 自由電子怎樣移動(dòng) 思考 1 金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何 e e e合 e e 將金屬導(dǎo)體放入電場(chǎng)中 2 自由電子怎樣移動(dòng) 4 電子的積聚會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果 3 自由電子會(huì)在什么地方積聚 思考 1 金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何 將金屬導(dǎo)體放入電場(chǎng)中 2 自由電子怎樣移動(dòng) 5 最終會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象 e e合 0 4 電子的積聚會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果 3 自由電子會(huì)在什么地方積聚 一 靜電平衡的特點(diǎn) 1 處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體 內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零 2 導(dǎo)體外表面處場(chǎng)強(qiáng)方向必跟該點(diǎn)的表面垂直 導(dǎo)體中 包括表面 沒(méi)有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài) 叫做靜電平衡 思考 靜電平衡的本質(zhì)是什么 導(dǎo)體內(nèi)電荷沒(méi)有定向移動(dòng) 原因是 外電場(chǎng)與感應(yīng)電場(chǎng)等值反向 自由電子在這兩種效果的共同作用下 合力為零 法拉第圓筒實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷 其電荷只分布在外表面 二 導(dǎo)體上的電荷分布 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的兩種類(lèi)型 1 電場(chǎng)中導(dǎo)體的靜電平衡 2 帶電體的靜電平衡 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn) 1 導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零 必要條件 2 電荷只能分布在導(dǎo)體的外表面 感應(yīng)電荷分布在導(dǎo)體的兩端 近端和遠(yuǎn)端 凈電荷分布在導(dǎo)體外表面 3 導(dǎo)體表面上任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與該點(diǎn)表面垂直 4 電場(chǎng)線在導(dǎo)體內(nèi)部中斷 5 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體其表面的電荷分布規(guī)律為尖端附近電荷分布較多 凹進(jìn)部分電荷分布較少 思考 電荷在導(dǎo)體外表面的分布又是怎樣的呢 三 尖端放電 導(dǎo)體尖端的電荷密度很大 附近的電場(chǎng)特別強(qiáng) 它會(huì)導(dǎo)致一個(gè)重要的后果 就是尖端放電 在強(qiáng)電場(chǎng)作用下 物體曲率大的地方 如尖銳 細(xì)小的頂端 彎曲很厲害處 附近 等電位面密 電場(chǎng)強(qiáng)度劇增 致使這里空氣被電離而產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象 稱為電暈放電 而尖端放電為電暈放電的一種 專(zhuān)指尖端附近空氣電離而產(chǎn)生氣體放電的現(xiàn)象 應(yīng)用 避雷針 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體 內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零 將導(dǎo)體挖空 變成一個(gè)導(dǎo)體殼 殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)仍處處為零 所以導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩能使其內(nèi)部區(qū)域不受外部電場(chǎng)的影響 空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩可以把外部電場(chǎng)遮住 使其內(nèi)部不受外電場(chǎng)的影響 這種現(xiàn)象叫靜電屏蔽 四 靜電屏蔽現(xiàn)象 空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩 無(wú)論接地與否 可以把外部電場(chǎng)