新人教版物理課件靜電感應(yīng)和靜電平衡

第十一章電場(chǎng)專題分析第五課時(shí)靜電感應(yīng)和靜電平衡△第十一章電場(chǎng)1專題一靜電感應(yīng)現(xiàn)象1.條件:將導(dǎo)體靠近帶電體(把導(dǎo)體放入電場(chǎng)中)2本質(zhì):電子在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng),造成導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在導(dǎo)體內(nèi)重新分布,產(chǎn)生感應(yīng)電荷3規(guī)律:導(dǎo)體的近端出現(xiàn)與帶電體異種電荷在遠(yuǎn)端出現(xiàn)等量的同種電荷4.應(yīng)用:在判斷由于靜電感應(yīng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電荷問題時(shí),首先要確定產(chǎn)生電場(chǎng)的帶電體的電性,其次確定感應(yīng)導(dǎo)體的遠(yuǎn)端和近端(離帶電體最遠(yuǎn)的一端和最近的一端),最后根據(jù)“近端感應(yīng)出與帶電體電性相反的電荷,遠(yuǎn)端感應(yīng)出與帶電體電性相同的電荷”確定各端感應(yīng)電荷的電性專題一靜電感應(yīng)現(xiàn)象2文件)查控制)助中國名師教育網(wǎng)校一多媒體素材一物理流裝同類盤靜電感應(yīng)問題的討論(驗(yàn)電器A不帶電,帶狂電小球B距A很遠(yuǎn)。提示:四個(gè)問題有聯(lián)系,建議依次點(diǎn)擊!問題一問題二問題三問題四文件)查控制)助3例1.如圖所示,A、B是兩個(gè)絕緣金屬導(dǎo)體,把個(gè)帶正電的絕緣金屬球P移近A,由于靜電感應(yīng),a端電荷量大小為q,b端電荷量大小為q,則:(BD)A導(dǎo)體A、B上,qa>qB.導(dǎo)體A、B上,q=bG.先撤走P,再將A、B分開后,A帶負(fù)電,B帶正電D先將A、B分開,再撤走P后,A帶負(fù)電,B帶正電程序法判別感應(yīng)電荷例1.如圖所示,A、B是兩個(gè)絕緣金屬導(dǎo)體,把4例2.如圖所示,一個(gè)原來不帶電的中空金屬球殼,上開一個(gè)小孔,若將一個(gè)帶負(fù)電的小球放入且不與球殼接觸,則球殼外表面帶負(fù)電,內(nèi)表面帶正電;若用手接觸一下球殼后球殼內(nèi)表面帶正電,外表面不帶串靜電感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是電子在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)造成導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在導(dǎo)體內(nèi)重新分布,產(chǎn)生感應(yīng)電荷靜電感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律是在導(dǎo)體的近端出現(xiàn)與帶電體異種電荷在遠(yuǎn)端出現(xiàn)等量的同種電荷要分清近端與遠(yuǎn)端,首先分清研究對(duì)象是哪一部分導(dǎo)體研究對(duì)象相對(duì)于帶電體而言最近的一端是近端,最遠(yuǎn)的一端是遠(yuǎn)端例2.如圖所示,一個(gè)原來不帶電5專題〓靜電平衙狀戀的特點(diǎn)1.靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體中(包括表面)沒有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài),叫做靜電平衡狀態(tài)2.靜電平衡狀態(tài)的特點(diǎn)(1)導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零內(nèi)部:金屬導(dǎo)體內(nèi)部是指金屬材料所占的空間(除表面外);拓展:對(duì)于空腔導(dǎo)體,如果空腔內(nèi)沒有帶電體的話,空腔內(nèi)合場(chǎng)強(qiáng)處處為零.空腔也可以認(rèn)為導(dǎo)體“內(nèi)部”導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,是指在導(dǎo)體內(nèi)部的任意一點(diǎn)外加電場(chǎng)和感應(yīng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)都是大小相等方向相反,合場(chǎng)強(qiáng)為零專題〓靜電平衙狀戀的特點(diǎn)6(2)導(dǎo)體表面任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該處表面垂直施感電荷和感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在導(dǎo)體表面處的合場(chǎng)強(qiáng)與表面處處垂直對(duì)于球面上某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿該處半徑方向(3)凈電荷只能分布在外表面上凈電荷是指導(dǎo)體內(nèi)正、負(fù)電荷中和后所剩下的多余電荷這里說的凈電荷可以是靜電感應(yīng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電荷,也可以是個(gè)孤立的帶電體所帶的電荷:這里的表面為外表面,但是內(nèi)外是相對(duì)的(4)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體,導(dǎo)體表面是一個(gè)等勢(shì)面。(2)導(dǎo)體表面任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該處表面垂直7例1長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在棒左端,距棒為R,如圖所示,當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后,棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)0處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向如何?e=kqR(R+方向沿點(diǎn)電荷和棒內(nèi)中點(diǎn)連線向左解析:靜電感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電荷電量是面分布,且電量值未知,所以不能直接由真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式來求得它們?cè)谇蛐?處的場(chǎng)強(qiáng)。因此采取變換研究對(duì)象的方法,將感應(yīng)電荷換成施感電荷,問題就迎刃而解了。注意題目的三種問法:是問施感電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)還是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)還是合場(chǎng)強(qiáng)。例1長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電8例2.A、B兩點(diǎn)間相距0.30m,在A點(diǎn)放一個(gè)帶電量為qA=10×10。C的正電荷,在B點(diǎn)放一個(gè)帶電量為qB=-10×10。C的負(fù)電荷在兩個(gè)點(diǎn)電荷連線上方放一個(gè)半徑為015m的金屬球,球心0到A點(diǎn)和B點(diǎn)的距離都是0.30m,則金屬球上感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.0×10NG。請(qǐng)你在圖上畫出場(chǎng)強(qiáng)方向示意圖解析:導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,是指在導(dǎo)體內(nèi)部的任意一點(diǎn)外加電場(chǎng)和感應(yīng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)都是大小相等,方向相反,合場(chǎng)強(qiáng)為零AB變換研究對(duì)象,等就替換。類似于銀據(jù)牛頓第三定律轉(zhuǎn)化研究對(duì)象進(jìn)行受力分析例2.A、B兩點(diǎn)間相距0.30m,在A點(diǎn)放一個(gè)帶電量9例3.在孤立點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中,金屬圓盤A處于靜電平衡狀態(tài)。若金屬圓盤平面與點(diǎn)電荷在同平面內(nèi),在圓盤A內(nèi)a、b、c三點(diǎn)標(biāo)出由盤上感應(yīng)電荷形成的附加電場(chǎng)的三條電場(chǎng)線(用實(shí)線表示,要求嚴(yán)格作圖)。tQa解析:導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,是指在導(dǎo)體內(nèi)部的任b意一點(diǎn)外加電場(chǎng)和感應(yīng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)都是大小相等,方向相反,合場(chǎng)強(qiáng)為零即感應(yīng)電首先認(rèn)真審題題目求的是在金荷的電場(chǎng)線與點(diǎn)電荷Q的電屬盤內(nèi)部感應(yīng)電荷產(chǎn)生的加場(chǎng)線重合,處處疏密程度相電場(chǎng)的電場(chǎng)線我們是借助孤立同,電場(chǎng)線處處反向.點(diǎn)電荷+在盤屬盤內(nèi)部形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線來畫的注意區(qū)分實(shí)線和虛線例3.在孤立點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中,金屬圓盤A處于10新人教版物理ppt課件靜電感應(yīng)和靜電平衡11新人教版物理ppt課件靜電感應(yīng)和靜電平衡12新人教