電場中的導(dǎo)體.ppt

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1、四、電場中的導(dǎo)體一、靜電平衡狀態(tài)1．處于電場中導(dǎo)體的靜電感應(yīng)過程把金屬導(dǎo)體放入勻強電場E0中，導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子在電場力作用下，發(fā)生定向移動，如圖：隨著電子定向移動過程的進(jìn)行，使導(dǎo)體內(nèi)部的電荷重新分布，在導(dǎo)體兩側(cè)出現(xiàn)正負(fù)電荷，這些感應(yīng)出的電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與外電場E0反向的電場E',如圖：感應(yīng)電荷的電場E'與外電場E0疊加，使導(dǎo)體內(nèi)部的電場減弱，只要導(dǎo)體內(nèi)部的場強不為零，自由電子在電場力作用下繼續(xù)定向移動，導(dǎo)體兩側(cè)面的正負(fù)電荷繼續(xù)增加，E'繼續(xù)增大，直到導(dǎo)體內(nèi)部各點的合場強E0－E'等于零時，自由電子才不做定向移動，導(dǎo)體中（包括表

2、面）沒有電荷定向移動的狀態(tài)，叫做靜電平衡狀態(tài)．靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性：1．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零．2．靜電平衡狀態(tài)時的導(dǎo)體，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上，導(dǎo)體的內(nèi)部不可能存在有電荷．這個特性可以用法拉第圓筒實驗來驗證．點擊下圖觀看法拉第圓筒實驗（配講解）二、靜電屏蔽點擊下圖觀看實驗（配有講解）1．靜電屏蔽：導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩（無論接地與否）可以把外部電場遮住，使其內(nèi)部不受外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽．2．解釋：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強處處為零，將導(dǎo)體挖空，變成一個導(dǎo)體殼，殼內(nèi)的場強仍處處為零，金屬網(wǎng)

3、罩可以起到導(dǎo)體殼的作用，所以能使導(dǎo)體殼內(nèi)或金屬網(wǎng)罩內(nèi)的區(qū)域不受外部電場的影響．3．靜電屏蔽的應(yīng)用（1）電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面的金屬罩，通訊電纜外面包的一層鉛皮，可以防止外電場的干擾．（2）電力工人高壓帶電作業(yè)，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋，可以對人體起到靜電屏蔽作業(yè)，使人安全作業(yè)．小結(jié)：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體電荷只能分布在外表面上，內(nèi)部的場強處處為零．靜電屏蔽：導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)罩可以把外部電場遮住，使其內(nèi)部不受外電場的影響．