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3-1

1、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(guò)程與方法過(guò)程與方法通過(guò)分析靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因通過(guò)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(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)通過(guò)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

2、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】

3、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(wèn)教師暫不提問(wèn), ,放開(kāi)讓學(xué)生自由發(fā)揮演講放開(kāi)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(guò)程從以下幾方面整理思維過(guò)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

4、: : (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(wèn)教師暫不提問(wèn), ,放開(kāi)讓學(xué)生自由發(fā)揮演講放開(kāi)讓學(xué)生自由發(fā)揮演講.

5、 .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(guò)程從以下幾方面整理思維過(guò)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(guò)的大小會(huì)超過(guò)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

6、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(guò)的大小不會(huì)超過(guò)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

7、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

8、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),

9、,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(lái)原來(lái)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(wèn)題思考以下問(wèn)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(guò)人體防護(hù)服是讓電流通過(guò)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? ?

10、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(méi)有電荷的移動(dòng)自然沒(méi)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)

11、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(guò)程體會(huì)靜電平衡狀態(tài)的形成過(guò)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

12、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(lái)的電場(chǎng)外部有原來(lái)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

13、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(shuō)出分布的兩個(gè)特點(diǎn)大致說(shuō)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(méi)有電荷內(nèi)部沒(méi)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(méi)有電荷的位置幾乎沒(méi)有電荷. .想一想想一想 若沒(méi)有外部電場(chǎng)若沒(méi)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

14、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(shuō)能說(shuō)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(shuō)能說(shuō)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

15、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(méi)有電場(chǎng)沒(méi)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

16、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)

17、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^(guò)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^(guò)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(lái)用金屬網(wǎng)把驗(yàn)電器罩起來(lái), ,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(kāi)能張開(kāi).(.() )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

18、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(lái)電場(chǎng)疊加荷形成的電場(chǎng)與原來(lái)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(shuō)法中正確的是以下說(shuō)法中正確的是( ( ) )A.A.導(dǎo)體內(nèi)部既無(wú)正電荷導(dǎo)體內(nèi)部既無(wú)正電荷, ,又無(wú)負(fù)電荷又無(wú)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

19、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(wèn)題導(dǎo)引問(wèn)題導(dǎo)引】如圖所示如圖所示,

20、 ,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

21、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

22、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

23、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

24、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(méi)有發(fā)生放電現(xiàn)象也沒(méi)有發(fā)生放電現(xiàn)象, ,則下列說(shuō)法中正確的是則下列說(shuō)法中正確的

25、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(lái)越大內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)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,

26、,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

27、 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(lái)的電場(chǎng)反向因與原來(lái)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

28、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

29、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(lái)不帶

30、電的金屬桿原來(lái)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(wèn)問(wèn): :(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

31、,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(wèn)題導(dǎo)引問(wèn)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(kāi)驗(yàn)電器的箔片張開(kāi). .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

32、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(kāi)開(kāi), ,即使把驗(yàn)電器和金屬網(wǎng)罩連接起來(lái)即使把驗(yàn)電器和金屬網(wǎng)罩連接起來(lái), ,箔片也不張開(kāi)箔片也不張開(kāi). .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(méi)有影響了沒(méi)有影響了, ,如圖如圖(d)(d)所示所示. .上述現(xiàn)象說(shuō)明了什么上述現(xiàn)象說(shuō)明了什么? ?答案答案:

33、: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

34、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? ?

35、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(méi)有接地沒(méi)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(guò)球通過(guò)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

36、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(wèn)題的思路解決靜電屏蔽問(wèn)題的思路對(duì)靜電屏蔽問(wèn)題的分析對(duì)靜電屏蔽問(wèn)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(wèn)題具體分析具體問(wèn)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,

37、 ,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

38、(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(méi)有感應(yīng)電荷上均沒(méi)有感應(yīng)電荷C.PC.P上有而上有而R R上沒(méi)有感應(yīng)電荷上沒(méi)有感應(yīng)電荷D.PD.P上沒(méi)有而上沒(méi)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

39、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(lái)金屬球它與原來(lái)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(méi)有感應(yīng)電荷上沒(méi)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(lái)不帶電的的小球放入原來(lái)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,

40、,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(kāi)口處放入球開(kāi)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

41、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(kāi)的箔片并不張開(kāi), ,這一現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題這一現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)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(méi)有電荷導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電