高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 第7節(jié) 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課件 新人教版選修31

第第7 7節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用( (教師參考教師參考) )一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能知識(shí)與技能1.1.知道靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因知道靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因, ,理解什么是靜電平衡狀態(tài)理解什么是靜電平衡狀態(tài)2.2.理解靜電平衡時(shí)理解靜電平衡時(shí), ,電荷只分布在導(dǎo)體表面且內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零電荷只分布在導(dǎo)體表面且內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零3.3.知道靜電屏蔽及其應(yīng)用知道靜電屏蔽及其應(yīng)用過程與方法過程與方法通過分析靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因通過分析靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因, ,使學(xué)生理解靜電平衡狀態(tài)使學(xué)生理解靜電平衡狀態(tài)情感態(tài)度與價(jià)值觀情感態(tài)度與價(jià)值觀通過本節(jié)的學(xué)習(xí)通過本節(jié)的學(xué)習(xí), ,使學(xué)生關(guān)心自然現(xiàn)象使學(xué)生關(guān)心自然現(xiàn)象, ,并利用所學(xué)知識(shí)適應(yīng)自然、利用并利用所學(xué)知識(shí)適應(yīng)自然、利用自然規(guī)律為社會(huì)服務(wù)自然規(guī)律為社會(huì)服務(wù)二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)靜電平衡狀態(tài)靜電平衡狀態(tài)電場(chǎng)中導(dǎo)體的特點(diǎn)電場(chǎng)中導(dǎo)體的特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)分析靜電屏蔽的特點(diǎn)分析靜電屏蔽的特點(diǎn)三、重難點(diǎn)突破方略三、重難點(diǎn)突破方略靜電平衡狀態(tài)的突破方略靜電平衡狀態(tài)的突破方略【情境設(shè)置情境設(shè)置】 如圖如圖( (甲甲) )所示所示, ,在電場(chǎng)強(qiáng)度為在電場(chǎng)強(qiáng)度為E E0 0的電場(chǎng)中的電場(chǎng)中, ,放入一個(gè)不帶放入一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體電的金屬導(dǎo)體ABCD,ABCD,導(dǎo)體內(nèi)存在自由電子導(dǎo)體內(nèi)存在自由電子. .【思考與討論思考與討論1 1】 電場(chǎng)對(duì)自由電子會(huì)有哪些影響電場(chǎng)對(duì)自由電子會(huì)有哪些影響? ?教師暫不提問教師暫不提問, ,放開讓學(xué)生自由發(fā)揮演講放開讓學(xué)生自由發(fā)揮演講. .最后最后, ,教師對(duì)照?qǐng)D教師對(duì)照?qǐng)D( (乙乙) )和和( (丙丙),),從以下幾方面整理思維過程從以下幾方面整理思維過程. .(1)(1)自由電子在電場(chǎng)中一定受到什么力的作用自由電子在電場(chǎng)中一定受到什么力的作用? ?(2)(2)它將向著什么方向移動(dòng)它將向著什么方向移動(dòng)? ?(3)(3)最終會(huì)移動(dòng)到哪個(gè)位置最終會(huì)移動(dòng)到哪個(gè)位置? ?(4)(4)導(dǎo)體的導(dǎo)體的ABAB面上將聚集什么電荷面上將聚集什么電荷?CD?CD面上將聚集什么電荷面上將聚集什么電荷? ?答案答案: : (1) (1)自由電子受到靜電力的作用自由電子受到靜電力的作用, ,方向向左方向向左. .(2)(2)將向著與電場(chǎng)相反的方向定向移動(dòng)將向著與電場(chǎng)相反的方向定向移動(dòng), ,即向左運(yùn)動(dòng)即向左運(yùn)動(dòng). .(3)(3)最終會(huì)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)體的最終會(huì)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)體的ABAB面上面上. .(4)(4)導(dǎo)體的導(dǎo)體的ABAB面上聚集負(fù)電荷面上聚集負(fù)電荷,CD,CD面上聚集正電荷面上聚集正電荷. .【思考與討論思考與討論2 2】 導(dǎo)體兩面聚集的正負(fù)電荷對(duì)導(dǎo)體內(nèi)部空間的電場(chǎng)會(huì)有導(dǎo)體兩面聚集的正負(fù)電荷對(duì)導(dǎo)體內(nèi)部空間的電場(chǎng)會(huì)有哪些影響哪些影響? ?教師暫不提問教師暫不提問, ,放開讓學(xué)生自由發(fā)揮演講放開讓學(xué)生自由發(fā)揮演講. .最后最后, ,教師對(duì)照?qǐng)D教師對(duì)照?qǐng)D( (丙丙) )和和( (丁丁),),從以下幾方面整理思維過程從以下幾方面整理思維過程. .(1)(1)導(dǎo)體兩面聚集的正負(fù)電荷會(huì)產(chǎn)生怎樣新的電場(chǎng)導(dǎo)體兩面聚集的正負(fù)電荷會(huì)產(chǎn)生怎樣新的電場(chǎng)E?E?不斷聚集的正負(fù)不斷聚集的正負(fù)電荷會(huì)使新電場(chǎng)電荷會(huì)使新電場(chǎng)EE的大小如何變化的大小如何變化?E?E與與E E0 0疊加的矢量和是增強(qiáng)還是疊加的矢量和是增強(qiáng)還是減弱減弱? ?(2)(2)新電場(chǎng)新電場(chǎng)EE的大小會(huì)超過的大小會(huì)超過E E0 0嗎嗎? ?自由電子會(huì)永遠(yuǎn)向左移動(dòng)嗎自由電子會(huì)永遠(yuǎn)向左移動(dòng)嗎? ?最終最終, ,導(dǎo)導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場(chǎng)大小為多少體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場(chǎng)大小為多少? ?答案答案: : (1) (1)聚集的正負(fù)電荷產(chǎn)生與聚集的正負(fù)電荷產(chǎn)生與E E0 0方向相反的新電場(chǎng)方向相反的新電場(chǎng)E.EE.E是增大是增大的的.E.E與與E E0 0疊加的矢量和是減弱的疊加的矢量和是減弱的. .(2)E(2)E的大小不會(huì)超過的大小不會(huì)超過E E0 0, ,自由電子不會(huì)永遠(yuǎn)向左移動(dòng)自由電子不會(huì)永遠(yuǎn)向左移動(dòng), ,導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場(chǎng)最終為零合電場(chǎng)最終為零. .【教師總結(jié)教師總結(jié)】 當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)時(shí)當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)時(shí), ,導(dǎo)體達(dá)到靜電導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)平衡狀態(tài). .處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體, ,內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零. .自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂探究課堂探究達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí) 課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)感悟新知感悟新知( (教師參考教師參考) )情境鏈接一情境鏈接一靜電除塵器靜電除塵器霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的身體健康霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的身體健康, ,靜電除塵器用于粉塵較多的各種場(chǎng)靜電除塵器用于粉塵較多的各種場(chǎng)所所, ,能除去有害的微粒能除去有害的微粒, ,或者回收物資或者回收物資. .靜電除塵器的放電電極為負(fù)極靜電除塵器的放電電極為負(fù)極, ,集塵電極為正極集塵電極為正極, ,靜電除塵器的強(qiáng)電場(chǎng)使煙氣發(fā)生電離靜電除塵器的強(qiáng)電場(chǎng)使煙氣發(fā)生電離, ,粉塵在電場(chǎng)作粉塵在電場(chǎng)作用下與氣流分離用下與氣流分離. .電場(chǎng)的大小與離電極的遠(yuǎn)近有什么樣的關(guān)系電場(chǎng)的大小與離電極的遠(yuǎn)近有什么樣的關(guān)系? ?被電離被電離后的粉塵將吸附在哪個(gè)電極上后的粉塵將吸附在哪個(gè)電極上? ? 信息信息1.1.距電極越近距電極越近, ,場(chǎng)強(qiáng)越大場(chǎng)強(qiáng)越大. .2.2.粉塵帶上負(fù)電荷粉塵帶上負(fù)電荷, ,將被吸附在正電極上將被吸附在正電極上. .情境鏈接二情境鏈接二揭秘魔術(shù)師如何單挑百萬(wàn)伏電壓揭秘魔術(shù)師如何單挑百萬(wàn)伏電壓美國(guó)魔術(shù)大師大衛(wèi)美國(guó)魔術(shù)大師大衛(wèi)布萊恩曾經(jīng)用布萊恩曾經(jīng)用100100萬(wàn)伏電壓對(duì)自己持續(xù)電擊萬(wàn)伏電壓對(duì)自己持續(xù)電擊3 3天天3 3夜夜, ,再次挑戰(zhàn)了人類極限再次挑戰(zhàn)了人類極限. .在平時(shí)在平時(shí), ,插電源時(shí)偶爾冒出的一點(diǎn)火星插電源時(shí)偶爾冒出的一點(diǎn)火星, ,這也足以這也足以讓我們膽戰(zhàn)心驚讓我們膽戰(zhàn)心驚, ,而魔術(shù)大師究竟是如何抵御這樣的超強(qiáng)電擊的呢而魔術(shù)大師究竟是如何抵御這樣的超強(qiáng)電擊的呢? ?原來原來表演中魔術(shù)師穿著防護(hù)服表演中魔術(shù)師穿著防護(hù)服, ,這是他能抵抗百萬(wàn)伏電壓的關(guān)鍵所在這是他能抵抗百萬(wàn)伏電壓的關(guān)鍵所在. .思考以下問題思考以下問題, ,你能得到什么信息你能得到什么信息. .防護(hù)服是讓電流通過人體防護(hù)服是讓電流通過人體, ,還是把電流安全地引入大地還是把電流安全地引入大地? ?這個(gè)防護(hù)服很可這個(gè)防護(hù)服很可能是金屬制作的能是金屬制作的, ,還是絕緣體制作的還是絕緣體制作的? ?信息信息防護(hù)服是把電流安全地引入大地防護(hù)服是把電流安全地引入大地; ;防護(hù)服是金屬制作的防護(hù)服是金屬制作的. .金屬沙網(wǎng)形狀金屬沙網(wǎng)形狀, ,起到屏蔽電場(chǎng)的作用起到屏蔽電場(chǎng)的作用, ,確保防護(hù)服中的人體處于場(chǎng)強(qiáng)為零的狀態(tài)確保防護(hù)服中的人體處于場(chǎng)強(qiáng)為零的狀態(tài). .場(chǎng)強(qiáng)為場(chǎng)強(qiáng)為零零, ,自然沒有電荷的移動(dòng)自然沒有電荷的移動(dòng), ,人體也就處于安全環(huán)境中了人體也就處于安全環(huán)境中了. .教材梳理教材梳理一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)(1)(1)閱讀教材第閱讀教材第24242525頁(yè)頁(yè)“靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)”, ,知道其特點(diǎn)知道其特點(diǎn). .(2)(2)分析教材第分析教材第2424頁(yè)圖頁(yè)圖1.7-1,1.7-1,體會(huì)靜電平衡狀態(tài)的形成過程體會(huì)靜電平衡狀態(tài)的形成過程. .1.1.靜電平衡狀態(tài)靜電平衡狀態(tài): :導(dǎo)體在電場(chǎng)中發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象導(dǎo)體在電場(chǎng)中發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象, ,導(dǎo)體兩面出現(xiàn)正負(fù)電荷導(dǎo)體兩面出現(xiàn)正負(fù)電荷. .感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與原電場(chǎng)疊加感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與原電場(chǎng)疊加, ,使導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場(chǎng)使導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場(chǎng) , ,導(dǎo)導(dǎo)體內(nèi)體內(nèi)( (包括表面包括表面) ) 不再發(fā)生定向移動(dòng)的狀態(tài)不再發(fā)生定向移動(dòng)的狀態(tài). .2.2.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)(1)(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體, ,內(nèi)部的電場(chǎng)內(nèi)部的電場(chǎng) . .(2)(2)處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè) , ,它的表面是個(gè)等勢(shì)面它的表面是個(gè)等勢(shì)面. .(3)(3)表面處的場(chǎng)強(qiáng)不為零表面處的場(chǎng)強(qiáng)不為零, ,表面處的場(chǎng)強(qiáng)方向跟導(dǎo)體表面表面處的場(chǎng)強(qiáng)方向跟導(dǎo)體表面 . .等于等于0 0自由電子自由電子處處為處處為0 0等勢(shì)體等勢(shì)體垂直垂直想一想想一想 處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體, ,內(nèi)部的電場(chǎng)處處為內(nèi)部的電場(chǎng)處處為0,0,是不是外部的是不是外部的電場(chǎng)也為電場(chǎng)也為0?0?答案答案: :不是不是, ,外部有原來的電場(chǎng)外部有原來的電場(chǎng). .二、導(dǎo)體上電荷的分布二、導(dǎo)體上電荷的分布閱讀教材第閱讀教材第2525頁(yè)頁(yè)“導(dǎo)體上電荷的分布導(dǎo)體上電荷的分布”部分部分, ,大致說出分布的兩個(gè)特點(diǎn)大致說出分布的兩個(gè)特點(diǎn). .1.1.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體, ,內(nèi)部沒有電荷內(nèi)部沒有電荷, ,電荷只分布在電荷只分布在 . .2.2.在導(dǎo)體外表面在導(dǎo)體外表面, ,越尖銳的位置電荷的密度越尖銳的位置電荷的密度( (單位面積的電荷量單位面積的電荷量) ) , , 的位置幾乎沒有電荷的位置幾乎沒有電荷. .想一想想一想 若沒有外部電場(chǎng)若沒有外部電場(chǎng), ,導(dǎo)體上的電荷也只分布在導(dǎo)體的表面嗎導(dǎo)體上的電荷也只分布在導(dǎo)體的表面嗎? ?答案答案: :是的是的. .由于同種電荷間的排斥由于同種電荷間的排斥, ,所有電荷都會(huì)被所有電荷都會(huì)被“擠擠”到外表面到外表面. .導(dǎo)體的外表面導(dǎo)體的外表面越大越大凹陷凹陷三、尖端放電和靜電屏蔽三、尖端放電和靜電屏蔽(1)(1)閱讀教材第閱讀教材第25252626頁(yè)頁(yè)“尖端放電尖端放電”部分部分, ,知道尖端放電的原理知道尖端放電的原理, ,能說能說出幾種應(yīng)用出幾種應(yīng)用. .(2)(2)閱讀教材第閱讀教材第26262727頁(yè)頁(yè)“靜電屏蔽靜電屏蔽”部分部分, ,知道靜電屏蔽的原理知道靜電屏蔽的原理, ,能說能說出幾種應(yīng)用出幾種應(yīng)用. .尖端放電尖端放電靜電屏蔽靜電屏蔽原理原理導(dǎo)體尖端的強(qiáng)電場(chǎng)使附近的空導(dǎo)體尖端的強(qiáng)電場(chǎng)使附近的空氣氣 , , 后的異號(hào)離子與后的異號(hào)離子與尖端的電荷尖端的電荷 , ,相當(dāng)于導(dǎo)體相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷從尖端失去電荷當(dāng)金屬外殼達(dá)到靜電平衡時(shí)當(dāng)金屬外殼達(dá)到靜電平衡時(shí), , 沒有電場(chǎng)沒有電場(chǎng), ,因而金屬的外因而金屬的外殼會(huì)對(duì)其殼會(huì)對(duì)其 起保護(hù)作用起保護(hù)作用, ,使使它它 不受外部電場(chǎng)的影響不受外部電場(chǎng)的影響應(yīng)用應(yīng)用或或防止防止應(yīng)用應(yīng)用: : 是利用尖端放電避是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施免雷擊的一種設(shè)施防止防止: :高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面盡高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面盡量量 會(huì)減少電能的損失會(huì)減少電能的損失應(yīng)用應(yīng)用: :電學(xué)儀器外面有金屬殼電學(xué)儀器外面有金屬殼, ,野外高壓線上方還有兩條導(dǎo)線野外高壓線上方還有兩條導(dǎo)線與大地相連與大地相連, ,都是利用靜電屏蔽都是利用靜電屏蔽現(xiàn)象消除外電場(chǎng)的影響現(xiàn)象消除外電場(chǎng)的影響電離電離電離電離中和中和內(nèi)部?jī)?nèi)部?jī)?nèi)部?jī)?nèi)部?jī)?nèi)部?jī)?nèi)部避雷針避雷針光滑光滑自主檢測(cè)自主檢測(cè)答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)1.1.思考判斷思考判斷(1)(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零.(.() )(2)(2)靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零, ,導(dǎo)體的電勢(shì)也為零導(dǎo)體的電勢(shì)也為零.(.() )(3)(3)處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電荷靜止不動(dòng)處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電荷靜止不動(dòng).(.() )(4)(4)避雷針能避免建筑物被雷擊是因?yàn)樵茖又袔У碾姾杀槐芾揍樛ㄟ^導(dǎo)線避雷針能避免建筑物被雷擊是因?yàn)樵茖又袔У碾姾杀槐芾揍樛ㄟ^導(dǎo)線導(dǎo)入大地導(dǎo)入大地.(.() )(5)(5)用金屬網(wǎng)把驗(yàn)電器罩起來用金屬網(wǎng)把驗(yàn)電器罩起來, ,再使帶電金屬球靠近驗(yàn)電器再使帶電金屬球靠近驗(yàn)電器, ,則驗(yàn)電器箔片則驗(yàn)電器箔片能張開能張開.(.() )D D解析解析: :導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí), ,其內(nèi)部既有正電荷其內(nèi)部既有正電荷, ,也有負(fù)電荷也有負(fù)電荷, ,正、正、負(fù)電荷總量相等負(fù)電荷總量相等, ,導(dǎo)體表面處有電荷導(dǎo)體表面處有電荷, ,表面處電場(chǎng)不為零表面處電場(chǎng)不為零. .由于感應(yīng)電由于感應(yīng)電荷形成的電場(chǎng)與原來電場(chǎng)疊加荷形成的電場(chǎng)與原來電場(chǎng)疊加, ,使導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零使導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D正確正確. .2.2.對(duì)于處在靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體對(duì)于處在靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體, ,以下說法中正確的是以下說法中正確的是( ( ) )A.A.導(dǎo)體內(nèi)部既無正電荷導(dǎo)體內(nèi)部既無正電荷, ,又無負(fù)電荷又無負(fù)電荷B.B.導(dǎo)體內(nèi)部和外表面處的電場(chǎng)均為零導(dǎo)體內(nèi)部和外表面處的電場(chǎng)均為零C.C.導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí), ,導(dǎo)體表面的電荷代數(shù)和為零導(dǎo)體表面的電荷代數(shù)和為零D.D.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零是外加電場(chǎng)與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)疊加的結(jié)果導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零是外加電場(chǎng)與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)疊加的結(jié)果D D3.3.一個(gè)帶電金屬球一個(gè)帶電金屬球, ,當(dāng)它帶的電荷量增加后當(dāng)它帶的電荷量增加后( (穩(wěn)定穩(wěn)定),),其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)( ( ) )A.A.一定增大一定增大 B.B.一定減小一定減小C.C.可能增大也可能減小可能增大也可能減小 D.D.為零為零解析解析: :帶電金屬球電荷量增加帶電金屬球電荷量增加, ,處于穩(wěn)定后為靜電平衡狀態(tài)處于穩(wěn)定后為靜電平衡狀態(tài), ,其內(nèi)其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)一定為零部場(chǎng)強(qiáng)一定為零, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D正確正確. .課堂探究課堂探究 核心導(dǎo)學(xué)核心導(dǎo)學(xué)要點(diǎn)探究要點(diǎn)探究要點(diǎn)一要點(diǎn)一【問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引】如圖所示如圖所示, ,把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體放到電場(chǎng)中把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體放到電場(chǎng)中, ,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子將發(fā)生定向?qū)w內(nèi)的自由電子將發(fā)生定向移動(dòng)移動(dòng), ,從而使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異號(hào)從而使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異號(hào) (1)(1)自由電子定向移動(dòng)的原因是什么自由電子定向移動(dòng)的原因是什么? ?定向移動(dòng)的方向如何定向移動(dòng)的方向如何? ?(2)(2)自由電子能否一直定向移動(dòng)自由電子能否一直定向移動(dòng)? ?為什么為什么? ?答案答案: :(1)(1)自由電子受外加電場(chǎng)的靜電力作用而移動(dòng)自由電子受外加電場(chǎng)的靜電力作用而移動(dòng), ,向著與電場(chǎng)相反的方向定向著與電場(chǎng)相反的方向定向移動(dòng)向移動(dòng). .(2)(2)不能不能. .感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與外加電場(chǎng)反向感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與外加電場(chǎng)反向, ,阻礙電子的定向移動(dòng)阻礙電子的定向移動(dòng), ,當(dāng)這兩個(gè)當(dāng)這兩個(gè)電場(chǎng)大小相等時(shí)電場(chǎng)大小相等時(shí), ,電子的定向移動(dòng)終止電子的定向移動(dòng)終止. .對(duì)導(dǎo)體的靜電平衡的理解對(duì)導(dǎo)體的靜電平衡的理解【要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納】1.1.靜電平衡的實(shí)質(zhì)靜電平衡的實(shí)質(zhì): :金屬導(dǎo)體放到場(chǎng)強(qiáng)為金屬導(dǎo)體放到場(chǎng)強(qiáng)為E E0 0的電場(chǎng)中的電場(chǎng)中, ,金屬中的自由電荷在金屬中的自由電荷在靜電力作用下定向移動(dòng)導(dǎo)致導(dǎo)體一側(cè)聚集負(fù)電荷靜電力作用下定向移動(dòng)導(dǎo)致導(dǎo)體一側(cè)聚集負(fù)電荷, ,而另一側(cè)聚集正電荷而另一側(cè)聚集正電荷, ,感感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與原電場(chǎng)方向相反的電場(chǎng)應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與原電場(chǎng)方向相反的電場(chǎng), ,導(dǎo)致合場(chǎng)強(qiáng)減小導(dǎo)致合場(chǎng)強(qiáng)減小. .當(dāng)感應(yīng)當(dāng)感應(yīng)電荷繼續(xù)增加電荷繼續(xù)增加, ,合場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小合場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小, ,合場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí)合場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí), ,自由電荷的定向移動(dòng)停止自由電荷的定向移動(dòng)停止. .2.2.對(duì)靜電平衡的三點(diǎn)理解對(duì)靜電平衡的三點(diǎn)理解(1)(1)靜電平衡是自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)的結(jié)果靜電平衡是自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)的結(jié)果, ,達(dá)到靜電平衡時(shí)達(dá)到靜電平衡時(shí), ,自由電荷不自由電荷不再發(fā)生定向移動(dòng)再發(fā)生定向移動(dòng). .(2)(2)金屬導(dǎo)體建立靜電平衡的時(shí)間是非常短暫的金屬導(dǎo)體建立靜電平衡的時(shí)間是非常短暫的. .(3)(3)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零, ,是指外電場(chǎng)是指外電場(chǎng)E E與導(dǎo)體兩端的感應(yīng)與導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)EE的合場(chǎng)強(qiáng)為零的合場(chǎng)強(qiáng)為零,E=-E.,E=-E.D D思路探究思路探究 (1)(1)感應(yīng)起電中感應(yīng)起電中, ,不帶電的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子靠近或不帶電的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子靠近或遠(yuǎn)離帶電體遠(yuǎn)離帶電體, ,是因?yàn)槭艿绞裁戳ψ饔枚ㄏ蛞苿?dòng)的是因?yàn)槭艿绞裁戳ψ饔枚ㄏ蛞苿?dòng)的? ?靠近帶電體的一靠近帶電體的一端會(huì)帶哪一種電荷端會(huì)帶哪一種電荷? ?答案答案: :自由電子受到同種電荷的斥力自由電子受到同種電荷的斥力, ,或異種電荷的引力而定向移動(dòng)或異種電荷的引力而定向移動(dòng)的的. .靠近帶電體的一端會(huì)帶異種電荷靠近帶電體的一端會(huì)帶異種電荷. .(2)(2)靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零, ,是哪幾個(gè)場(chǎng)強(qiáng)疊加是哪幾個(gè)場(chǎng)強(qiáng)疊加的結(jié)果的結(jié)果? ?答案答案: :是帶電體形成的電場(chǎng)和導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)疊加是帶電體形成的電場(chǎng)和導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)疊加的結(jié)果的結(jié)果. .【例例1 1】 如圖所示如圖所示, ,一個(gè)不帶電的表面絕緣的導(dǎo)體一個(gè)不帶電的表面絕緣的導(dǎo)體P P正在向帶正電的小球正在向帶正電的小球Q Q緩緩慢靠近慢靠近, ,但不接觸但不接觸, ,也沒有發(fā)生放電現(xiàn)象也沒有發(fā)生放電現(xiàn)象, ,則下列說法中正確的是則下列說法中正確的是( ( ) )A.BA.B端的感應(yīng)電荷為負(fù)電荷端的感應(yīng)電荷為負(fù)電荷B.B.導(dǎo)體導(dǎo)體P P內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)越來越大內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)越來越大C.CC.C點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)高于B B點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)D.D.導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在C C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)始終大于在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)始終大于在B B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)解析解析: :導(dǎo)體導(dǎo)體P P處在正電荷的電場(chǎng)中處在正電荷的電場(chǎng)中, ,由于靜電感應(yīng)現(xiàn)象由于靜電感應(yīng)現(xiàn)象, ,導(dǎo)體的右端導(dǎo)體的右端B B帶正電荷帶正電荷, ,導(dǎo)體的左端導(dǎo)體的左端C C帶負(fù)電荷帶負(fù)電荷, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;處于靜電平衡的導(dǎo)處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;導(dǎo)體導(dǎo)體P P緩慢靠近緩慢靠近Q,Q,時(shí)刻處于靜電平衡時(shí)刻處于靜電平衡狀態(tài)狀態(tài), ,由其特性知由其特性知,B,C,B,C電勢(shì)相等電勢(shì)相等, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;在在C C點(diǎn)和點(diǎn)和B B點(diǎn)的電場(chǎng)由點(diǎn)的電場(chǎng)由導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)和帶正電的小球?qū)w上的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)和帶正電的小球Q Q產(chǎn)生的電場(chǎng)共同作產(chǎn)生的電場(chǎng)共同作用的結(jié)果用的結(jié)果, ,并且為并且為0,0,帶正電的小球帶正電的小球Q Q在在C C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng), ,所所以導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在以導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在C C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)始終大于在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)始終大于在B B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng), ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D正確正確. .規(guī)律方法規(guī)律方法 如圖所示如圖所示, ,金屬導(dǎo)體中自由電子受到導(dǎo)體周圍電場(chǎng)的靜電力作用后向左移金屬導(dǎo)體中自由電子受到導(dǎo)體周圍電場(chǎng)的靜電力作用后向左移動(dòng)動(dòng), ,在右側(cè)出現(xiàn)正電荷在右側(cè)出現(xiàn)正電荷, ,這種現(xiàn)象就是靜電感應(yīng)現(xiàn)象這種現(xiàn)象就是靜電感應(yīng)現(xiàn)象. .導(dǎo)體兩側(cè)正、負(fù)電荷導(dǎo)體兩側(cè)正、負(fù)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與原電場(chǎng)反向的電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與原電場(chǎng)反向的電場(chǎng), ,因與原來的電場(chǎng)反向因與原來的電場(chǎng)反向, ,疊加的結(jié)果疊加的結(jié)果是使原電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱是使原電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱, ,直至導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度等于零為止直至導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度等于零為止, ,此時(shí)導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)此時(shí)導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng), ,導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài). .電場(chǎng)中導(dǎo)體平衡狀態(tài)的形成電場(chǎng)中導(dǎo)體平衡狀態(tài)的形成 ( (教師備用教師備用) )變式變式1:1:例例1 1中當(dāng)中當(dāng)P P緩慢靠近緩慢靠近Q Q時(shí)時(shí), ,導(dǎo)體中某點(diǎn)感應(yīng)電荷形成的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)導(dǎo)體中某點(diǎn)感應(yīng)電荷形成的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng) . .( (填填“變大變大”“”“變小變小”或或“不變不變”),),導(dǎo)體的電勢(shì)導(dǎo)體的電勢(shì) ( (填填“升升高高”“”“降低降低”或或“不變不變”).).解析解析: :當(dāng)當(dāng)P P緩慢靠近緩慢靠近Q Q時(shí)時(shí),Q,Q在導(dǎo)體中的某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變大在導(dǎo)體中的某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變大, ,由靜電平衡特由靜電平衡特點(diǎn)可知點(diǎn)可知, ,感應(yīng)電荷形成電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)變大感應(yīng)電荷形成電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)變大, ,由于越靠近小球由于越靠近小球Q Q電勢(shì)越高電勢(shì)越高, ,因因此此, ,導(dǎo)體導(dǎo)體P P的電勢(shì)升高的電勢(shì)升高. .答案答案: :變大升高變大升高變式變式2:2:在例在例1 1中中, ,設(shè)帶正電小球設(shè)帶正電小球Q Q的電荷量為的電荷量為q,q,導(dǎo)體導(dǎo)體P P中的中的C C點(diǎn)與小球點(diǎn)與小球Q Q的距的距離為離為L(zhǎng) L時(shí)時(shí), ,導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在C C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為, ,方向方向.例例1-11-1: :如圖所示如圖所示, ,長(zhǎng)為長(zhǎng)為L(zhǎng) L的金屬桿原來不帶電的金屬桿原來不帶電, ,在距其左端在距其左端r r處放一個(gè)電荷處放一個(gè)電荷量為量為q q的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷. .問問: :(1)(1)金屬桿中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為多少金屬桿中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為多少? ?(2)(2)金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)P P處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng). .解析解析: :(1)(1)金屬桿處于靜電平衡時(shí)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為金屬桿處于靜電平衡時(shí)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0,0,故金屬桿中故金屬桿中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為0.0.B B 解析解析: :枕形導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體枕形導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體, ,內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零為零, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A,CA,C正確正確,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部c,dc,d兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與場(chǎng)源電荷與場(chǎng)源電荷Q Q在該兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反在該兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反, ,故感應(yīng)電荷在故感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部導(dǎo)體內(nèi)部c,dc,d兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是E Ec cEEd d0,0,選項(xiàng)選項(xiàng)D D正確正確. .要點(diǎn)二要點(diǎn)二靜電屏蔽靜電屏蔽 【問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引】如圖如圖(a)(a)所示所示, ,使帶電的金屬球靠近驗(yàn)電器使帶電的金屬球靠近驗(yàn)電器, ,驗(yàn)電器的箔片張開驗(yàn)電器的箔片張開. .如果事先用金屬網(wǎng)罩把驗(yàn)電器罩住如果事先用金屬網(wǎng)罩把驗(yàn)電器罩住, ,如圖如圖(b)(b)所示所示, ,驗(yàn)電器的箔片就不張驗(yàn)電器的箔片就不張開開, ,即使把驗(yàn)電器和金屬網(wǎng)罩連接起來即使把驗(yàn)電器和金屬網(wǎng)罩連接起來, ,箔片也不張開箔片也不張開. .一封閉的導(dǎo)體殼一封閉的導(dǎo)體殼內(nèi)部空間某點(diǎn)有一點(diǎn)電荷內(nèi)部空間某點(diǎn)有一點(diǎn)電荷+q,+q,導(dǎo)體殼內(nèi)外表面感應(yīng)出等量的異種電荷導(dǎo)體殼內(nèi)外表面感應(yīng)出等量的異種電荷. .其其電場(chǎng)線如圖電場(chǎng)線如圖(c)(c)所示所示, ,當(dāng)把導(dǎo)體殼接地后當(dāng)把導(dǎo)體殼接地后,+q,+q在殼內(nèi)的電場(chǎng)對(duì)殼外空間就在殼內(nèi)的電場(chǎng)對(duì)殼外空間就沒有影響了沒有影響了, ,如圖如圖(d)(d)所示所示. .上述現(xiàn)象說明了什么上述現(xiàn)象說明了什么? ?答案答案: :金屬網(wǎng)罩金屬網(wǎng)罩( (或金屬球殼或金屬球殼) )能夠屏蔽電場(chǎng)能夠屏蔽電場(chǎng), ,使外界電場(chǎng)對(duì)其內(nèi)部不產(chǎn)生使外界電場(chǎng)對(duì)其內(nèi)部不產(chǎn)生影響影響; ;接地的金屬球殼能夠使內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)外不產(chǎn)生影響接地的金屬球殼能夠使內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)外不產(chǎn)生影響. .【例例2 2】 將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球?qū)覓煸诩?xì)線上的帶正電的小球A A放在不帶電的金屬空心球放在不帶電的金屬空心球C C內(nèi)內(nèi)( (不不和球壁接觸和球壁接觸),),另有一懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球另有一懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B B向向C C靠近靠近, ,如圖所示如圖所示, ,于是于是有有( ( ) )A.AA.A向左偏離豎直方向向左偏離豎直方向,B,B向右偏離豎直方向向右偏離豎直方向B.AB.A的位置不變的位置不變,B,B向右偏離豎直方向向右偏離豎直方向C.AC.A向左偏離豎直方向向左偏離豎直方向,B,B的位置不變的位置不變D.AD.A和和B B的位置都不變的位置都不變思路探究思路探究 (1) (1)金屬球殼金屬球殼C C內(nèi)、外表面是否有電荷內(nèi)、外表面是否有電荷? ?答案答案: :球殼球殼C C處在帶電小球處在帶電小球A A的電場(chǎng)中的電場(chǎng)中, ,由于靜電感應(yīng)由于靜電感應(yīng), ,球殼內(nèi)、外表面球殼內(nèi)、外表面分別帶負(fù)、正電荷分別帶負(fù)、正電荷. .(2)(2)帶負(fù)電的小球帶負(fù)電的小球B B會(huì)受到帶電小球會(huì)受到帶電小球A A的電場(chǎng)作用嗎的電場(chǎng)作用嗎? ?答案答案: :帶電小球帶電小球A A在球殼內(nèi)、外有電場(chǎng)在球殼內(nèi)、外有電場(chǎng), ,小球小球B B一定受該電場(chǎng)的作用一定受該電場(chǎng)的作用. .B B解析解析: :因?yàn)榻饘偾驓ひ驗(yàn)榻饘偾驓 C沒有接地沒有接地, ,所以所以C C的內(nèi)部電場(chǎng)可以影響外部的內(nèi)部電場(chǎng)可以影響外部, ,即即A A球通過球通過C C外壁上的感應(yīng)電荷在外壁上的感應(yīng)電荷在B B球處激發(fā)電場(chǎng)球處激發(fā)電場(chǎng), ,所以所以B B球受到向右的作球受到向右的作用力用力, ,要維持要維持B B球的平衡球的平衡, ,懸掛懸掛B B球的細(xì)線必須向右偏離豎直方向球的細(xì)線必須向右偏離豎直方向. .又因又因?yàn)榍驓ね獠康碾妶?chǎng)影響不到球殼內(nèi)部為球殼外部的電場(chǎng)影響不到球殼內(nèi)部, ,因此因此A A球不受球不受B B球電場(chǎng)的作用力球電場(chǎng)的作用力, ,只受到只受到C C的內(nèi)壁感應(yīng)負(fù)電荷的作用力的內(nèi)壁感應(yīng)負(fù)電荷的作用力, ,對(duì)稱平衡對(duì)稱平衡, ,所以懸掛的所以懸掛的A A球的位球的位置不變置不變, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B正確正確. .規(guī)律方法規(guī)律方法 解決靜電屏蔽問題的思路解決靜電屏蔽問題的思路對(duì)靜電屏蔽問題的分析對(duì)靜電屏蔽問題的分析, ,關(guān)鍵是抓住靜電感應(yīng)現(xiàn)象的特點(diǎn)關(guān)鍵是抓住靜電感應(yīng)現(xiàn)象的特點(diǎn), ,認(rèn)識(shí)到感應(yīng)電荷的認(rèn)識(shí)到感應(yīng)電荷的分布分布, ,具體問題具體分析具體問題具體分析. .( (教師備用教師備用) )變式變式: :如果將球殼如果將球殼C C接地接地, ,正確選項(xiàng)為正確選項(xiàng)為( (此題選項(xiàng)為例此題選項(xiàng)為例2 2中選項(xiàng)中選項(xiàng))()( ) )解析解析: :由于球殼由于球殼C C的屏蔽作用的屏蔽作用,B,B球的電場(chǎng)對(duì)球的電場(chǎng)對(duì)A A球不產(chǎn)生影響球不產(chǎn)生影響,A,A球懸線處球懸線處于豎直于豎直; ;當(dāng)球殼當(dāng)球殼C C接地后接地后, ,其內(nèi)其內(nèi)A A球的電場(chǎng)對(duì)球殼外不產(chǎn)生影響球的電場(chǎng)對(duì)球殼外不產(chǎn)生影響, ,因此因此B B球球懸線也處于豎直懸線也處于豎直, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D正確正確. .D DD D例例2-1:2-1:如圖所示如圖所示, ,兩個(gè)相同的空心金屬球兩個(gè)相同的空心金屬球M M和和N,MN,M帶電荷量為帶電荷量為-Q,N-Q,N不帶電不帶電(M,N(M,N相距很遠(yuǎn)相距很遠(yuǎn), ,互不影響互不影響),),旁邊各放一個(gè)不帶電的金屬球旁邊各放一個(gè)不帶電的金屬球P P和和R,R,當(dāng)將帶當(dāng)將帶正電正電Q Q的小球分別放入的小球分別放入M M和和N N的空腔中時(shí)的空腔中時(shí)( ( ) )A.P,RA.P,R上均出現(xiàn)感應(yīng)電荷上均出現(xiàn)感應(yīng)電荷B.P,RB.P,R上均沒有感應(yīng)電荷上均沒有感應(yīng)電荷C.PC.P上有而上有而R R上沒有感應(yīng)電荷上沒有感應(yīng)電荷D.PD.P上沒有而上沒有而R R上有感應(yīng)電荷上有感應(yīng)電荷解析解析: :當(dāng)將帶正電當(dāng)將帶正電Q Q的小球放入的小球放入M M的空腔中時(shí)的空腔中時(shí), ,由于靜電感應(yīng)由于靜電感應(yīng),M,M的內(nèi)表的內(nèi)表面帶負(fù)電面帶負(fù)電, ,而外表面帶正電而外表面帶正電, ,其電荷量為其電荷量為Q,Q,它與原來金屬球它與原來金屬球M M外表面外表面所帶的電荷所帶的電荷-Q-Q正好中和正好中和, ,使外表面不帶電使外表面不帶電. .這實(shí)際上是這實(shí)際上是M M所帶電荷所帶電荷-Q-Q被吸引至內(nèi)表面被吸引至內(nèi)表面, ,所以金屬球所以金屬球M M外部不存在電場(chǎng)外部不存在電場(chǎng), ,不能使不能使P P產(chǎn)生靜電感產(chǎn)生靜電感應(yīng)應(yīng),P,P上沒有感應(yīng)電荷上沒有感應(yīng)電荷. .當(dāng)將帶正電當(dāng)將帶正電Q Q的小球放入原來不帶電的的小球放入原來不帶電的N N的空的空腔中時(shí)腔中時(shí), ,由于靜電感應(yīng)由于靜電感應(yīng),N,N內(nèi)表面帶負(fù)電荷內(nèi)表面帶負(fù)電荷, ,外表面帶正電荷外表面帶正電荷,N,N外部有外部有電場(chǎng)電場(chǎng), ,使使R R產(chǎn)生靜電感應(yīng)產(chǎn)生靜電感應(yīng), ,使左端帶負(fù)電使左端帶負(fù)電, ,右端帶正電右端帶正電. .故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D正確正確. .B B針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2:2:如圖所示如圖所示,A,A為空心金屬球?yàn)榭招慕饘偾?B,B為靠近為靠近A A的一個(gè)不帶電的枕形金屬殼的一個(gè)不帶電的枕形金屬殼. .將另一個(gè)帶正電的小球?qū)⒘硪粋€(gè)帶正電的小球C C從從A A球開口處放入球開口處放入A A球中央球中央, ,但不觸及但不觸及A A球球. .則則B B出現(xiàn)的出現(xiàn)的情況是情況是( ( ) )A.A.靠近靠近A A的一端帶正電的一端帶正電, ,遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離A A的另一端帶負(fù)電的另一端帶負(fù)電B.B.靠近靠近A A的一端帶負(fù)電的一端帶負(fù)電, ,遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離A A的另一端帶正電的另一端帶正電C.C.靠近靠近A A的一端帶負(fù)電的一端帶負(fù)電, ,遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離A A的另一端不帶電的另一端不帶電D.D.靠近靠近A A的一端帶正電的一端帶正電, ,遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離A A的另一端不帶電的另一端不帶電解析解析: :小球小球C C的電場(chǎng)在的電場(chǎng)在A A球的內(nèi)外表面分別感應(yīng)出負(fù)、正電荷球的內(nèi)外表面分別感應(yīng)出負(fù)、正電荷,A,C,A,C球球相當(dāng)于一個(gè)帶正電的球相當(dāng)于一個(gè)帶正電的球, ,根據(jù)根據(jù)“近異遠(yuǎn)同近異遠(yuǎn)同”的特點(diǎn)的特點(diǎn), ,靠近靠近A A的一端帶的一端帶負(fù)電負(fù)電, ,遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離A A的另一端帶正電的另一端帶正電, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B正確正確. .( (教師參考教師參考) )【教材探究教材探究】教材教材P P2626演示實(shí)驗(yàn)中使金屬小球演示實(shí)驗(yàn)中使金屬小球D D與帶電空心金屬球與帶電空心金屬球C C內(nèi)表面接觸后再與內(nèi)表面接觸后再與A A金屬球接觸金屬球接觸,A,A的箔片并不張開的箔片并不張開, ,這一現(xiàn)象說明什么問題這一現(xiàn)象說明什么問題? ?答案答案: :靜電平衡時(shí)靜電平衡時(shí), ,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面電荷只分布在導(dǎo)體的外表面, ,導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷. .達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng) 隨堂演練隨堂演練檢測(cè)效果檢測(cè)效果D D1.1.對(duì)于電場(chǎng)中處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體對(duì)于電場(chǎng)中處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體, ,下列分析不正確的是下列分析不正確的是( ( ) )A.A.導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零B.B.導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷, ,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上C.C.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)是外電場(chǎng)與感應(yīng)電荷電場(chǎng)疊加后的合場(chǎng)強(qiáng)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)是外電場(chǎng)與感應(yīng)電荷電場(chǎng)疊加后的合場(chǎng)強(qiáng), ,其大小為零其大小為零D.D.處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子不再運(yùn)動(dòng)處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子不再運(yùn)動(dòng)解析解析: :由處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)知由處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)知, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A,B,CA,B,C正確正確; ;處于靜電處于靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子不做定向移動(dòng)平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子不做定向移動(dòng), ,但仍在做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)但仍在做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng), ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .解析解析: :A,DA,D中不會(huì)張開中不會(huì)張開, ,金屬網(wǎng)可以屏蔽外電場(chǎng)金屬網(wǎng)可以屏蔽外電場(chǎng).B.B中會(huì)張開中會(huì)張開, ,因?yàn)榻饘僖驗(yàn)榻饘倬W(wǎng)未接地網(wǎng)未接地, ,網(wǎng)內(nèi)的帶電體可以對(duì)外界產(chǎn)生影響網(wǎng)內(nèi)的帶電體可以對(duì)外界產(chǎn)生影響.C.C中不會(huì)張開中不會(huì)張開, ,因?yàn)榻鹨驗(yàn)榻饘倬W(wǎng)已接地屬網(wǎng)已接地, ,網(wǎng)內(nèi)的帶電體對(duì)網(wǎng)外無影響網(wǎng)內(nèi)的帶電體對(duì)網(wǎng)外無影響, ,網(wǎng)外的帶電體對(duì)網(wǎng)內(nèi)也無網(wǎng)外的帶電體對(duì)網(wǎng)內(nèi)也無影響影響. .故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B正確正確. .2.2.下列實(shí)驗(yàn)中下列實(shí)驗(yàn)中, ,驗(yàn)電器的金屬箔片會(huì)張開的是驗(yàn)電器的金屬箔片會(huì)張開的是( ( ) )B BACDACD3.(3.(多選多選) )下列屬于預(yù)防靜電危害的做法是下列屬于預(yù)防靜電危害的做法是( ( ) )A.A.在高大的建筑物頂端安裝避雷針在高大的建筑物頂端安裝避雷針B.B.水泥廠利用靜電除去廢氣中的粉塵水泥廠利用靜電除去廢氣中的粉塵C.C.在制造輪胎的橡膠中添加導(dǎo)電材料在制造輪胎的橡膠中添加導(dǎo)電材料D.D.行駛中的油罐車尾帶一條拖地的鐵鏈行駛中的油罐車尾帶一條拖地的鐵鏈解析解析: :當(dāng)打雷的時(shí)候當(dāng)打雷的時(shí)候, ,由于靜電感應(yīng)由于靜電感應(yīng), ,在高大的建筑物頂端積累了很在高大的建筑物頂端積累了很多的靜電多的靜電, ,容易導(dǎo)致雷擊事故容易導(dǎo)致雷擊事故, ,所以在高大的建筑物頂端安裝避雷針?biāo)栽诟叽蟮慕ㄖ镯敹税惭b避雷針可以保護(hù)建筑物的安全可以保護(hù)建筑物的安全, ,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)A A正確正確; ;水泥廠利用靜電除去廢氣水泥廠利用靜電除去廢氣中的粉塵中的粉塵, ,這是靜電的應(yīng)用這是靜電的應(yīng)用, ,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;由于車的運(yùn)動(dòng)由于車的運(yùn)動(dòng), ,輪胎和輪胎和地面之間會(huì)產(chǎn)生靜電地面之間會(huì)產(chǎn)生靜電, ,在制造輪胎的橡膠中添加導(dǎo)電材料可以及時(shí)在制造輪胎的橡膠中添加導(dǎo)電材料可以及時(shí)把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走, ,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)C C正確正確; ;油罐車在運(yùn)動(dòng)的過程中油罐車在運(yùn)動(dòng)的過程中, ,由于里由于里面的油在晃動(dòng)面的油在晃動(dòng), ,也會(huì)摩擦產(chǎn)生靜電也會(huì)摩擦產(chǎn)生靜電, ,后面拖一條鐵鏈就可以及時(shí)把產(chǎn)后面拖一條鐵鏈就可以及時(shí)把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走生的靜電導(dǎo)走, ,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)D D正確正確. .C C ( (教師參考教師參考) )課堂小結(jié)課堂小結(jié)