静电平衡条件
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1、简述静电平衡条件。
答案:导体达到静电平衡时,导体内部的任意处的电场强度为零;导体表面电场强度的方向都与导体面垂直。
或:导体内部场强为零;导体为等势体;净电荷分布在导体的外表面;3、电介质的极化现象和导体的静电感应现象有什么区别?答案:导体的静电感应是导体中的自由电荷在外电场作用下作定向运动形成,最终达到静电平衡,这时,导体内部电场强度处处为零,净电荷分布在导体表面;电介质的极化是在外电场的作用下,束缚电荷重新取向或正负电荷中心不重合(位移极化),最终在电介质表面出现极化电荷(不均匀的电介质内部还会出现极化体电荷),介质内部场强减小。
4、什么是感应电荷?什么是极化电荷?答案:在外电场力作用下,金属导体中自由电子发生宏观定向漂移运动,最终在导体外表面停留下来的电荷,称为感应电荷;电介质中,在外电场作用下分子的正负电荷中心发生微小位移或重新取向,在介质表面所产生的电荷,称为极化电荷;7、简述电介质的极化和导体的静电感应现象达到稳定后,对于导体和电介质它们的电场、电势、电荷分布有什么区别?答案:对于导体:体内电场处处为零;整个导体为等势体;净电荷分布在外表面; 对于电介质,体内电场小于外电场;体内和体表面都有极化电荷分布;8、何谓电容?或:电容是反映什么的物理量?答案:导体的一个重要性质——具有容纳电荷的本领。
(或:反映导体可以容纳电荷本领的物理量,称为电容。
)5、电荷在磁场中运动时,磁力是否对它做功? 为什么?答:不作功,因为磁力和电荷位移方向成直角2 简述动生电动势和感生电动势答:由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势。
由于磁感强度变化而引起的感应电动势称为感生电动势。
5 简述感应电场于静电场的区别?答:⎰⎰==⋅s v q dv ds D ρ dS tB l E s L ⋅∂∂-=⋅⎰⎰d0d =⋅⎰S S B dS t D j l H s l ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⋅⎰⎰d 10、全电流安培环路定理答:磁场强度沿任意闭合回路的积分等于穿过闭合回路围成的曲面的全电流s d t D j l d H s e ∙⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=∙⎰⎰ 10、质点运动中平均速度和平均速率有何区别? 在什么情况下平均速度和平均速率的大小相等? 答:平均速度是总位移除以总时间,而平均速率是总路径长度除以总时间。
静电平衡的条件
静电平衡是指将两个电荷对放置在物体表面内,使其形成恒定的静电
力场,从而使物体不再运动,保持稳定状态的物理活动现象。
以下是
静电平衡的要素:
1.受电力的物体:由质子或根子提供的电荷与受电的物体的大小有关,受电的物体才能进行静电平衡。
2.电荷:在物体表面上形成的离子,可由质子或电子提供,它们是电荷平衡所必需的。
3.电力粒子:它们是由电子提供的,它们负责将物体形成电力场,从而实现静电平衡状态。
4.位置:电荷必须安置在物体表面,方可形成电力场,实现物体的静电平衡。
5.力量:要保持静电平衡,电荷之间必须相互抵消,以便抵消质心效应,从而形成电力场的稳定状态。
6.时间:由于离子周期性移动,所以在电力粒子之间的均衡状态只能是暂时的,而不是永久的。
7.安置环境:在电荷安置时,除了受电物体外,还必须考虑周围环境是否影响电荷的稳定性,以便确保正确地安置和维持电力粒子的静电平
衡状态。
8.气体的影响:气体的极化现象可能会使电力粒子的均衡状态发生改变,从而影响物体的静电平衡。
通过上述内容,我们知道物体的静电平衡的要素有:受电物体、电荷、电力粒子、位置、力量、时间、安置环境和气体的影响等。
因此,只
有满足这些要素的共同条件,物体才能达到静电平衡的状态。
在实际
操作中,应注意这些因素,严格控制这些因素,以保证物体在静电场
中保持恒定的均衡状态。
简述导体静电平衡的条件和性质。
物体静电平衡时,导体上自由电荷的分布状态是完全确定的。
只要导体两端的电位差等于零,则所有的导体都将带上等量的正电荷或负电荷。
也就是说,导体静电平衡时,各个部分所带的电荷是同性的。
这是因为各个部分之间的电位差始终等于零。
在实际中,由于导体表面电荷密度的不均匀性和接触面的存在,使得导体内外各点的电场有所不同。
这种情况会破坏导体静电平衡,因而造成导体上所带电荷出现异号的现象。
但是,如果在导体表面加上等量的异号电荷,则导体又恢复到静电平衡状态。
这表明,电场对带电物体的作用是通过导体内外的电位差来实现的。
导体内外电位差的大小决定于各点的电场强度。
当物体内部的自由电荷全部消失时,此时导体表面各点的电场强度是均匀的,因此各个部分都带上与它们性质相同的电荷。
即使是导体表面附近的几微米的电荷,也是同性的。
此时的导体称为良导体,如导体铜、铝等。
当外界给予导体的电压不等于零时,各部分就会感应出异号的电荷,从而产生了电场,导体内外的电场并不是均匀的,导体内部各点的电场强度大小和方向随着电荷的变化而变化,这样,各个部分都带上了与它们性质不同的电荷,称为带电体。
因此,绝缘体、半导体和导体都可以看成是带电体。
在金属的情况下,物体表面的金属电极处的电势最低。
其他电势逐渐增高,形成正、负两个电极。
因为金属导体各点的电势均高于表面的电势,所以带正电的导体在任何情况下总是保持带电。
带电体不一定是良导体。
良导体的条件:自由电荷不受其它力的影响,即静电平衡;每个部分都有同性电荷,导体才能保持静电平衡;各个部分的电势差必须等于零。
带电体的条件:自由电荷必须受其它力的影响;自由电荷的多少取决于电场的大小和方向;在金属表面附近,异号电荷对金属表面产生吸引力。
在水溶液中的情况则更为复杂。
离子之间的相互作用很复杂,常常不考虑其他电荷,只考虑阴、阳离子本身。
在水溶液中,因电场的存在,导体内部不可能存在单独的带电体。
实际的带电体一般是导体。
静电平衡知识点总结静电平衡是指物体表面的正负电荷数量相等,不具有净电荷的状态。
在静电平衡的状态下,不同物体之间不会出现静电力的作用,因为它们之间没有净电荷。
静电平衡是一种非常重要的物理现象,它在日常生活和工业生产中都有着重要的应用。
下面我们将从静电平衡的基本概念、原理和实验方法,以及相关的知识点进行总结。
一、静电平衡的基本概念1. 静电平衡的概念静电平衡是指物体表面的正负电荷数量相等,不具有净电荷的状态。
当一个物体处于静电平衡状态时,它的表面电荷分布均匀,而且正负电荷的数量相等,因此不会产生净电荷,也就不会产生静电力的作用。
在静电平衡的状态下,不同物体之间也不会出现静电力的作用,因为它们之间没有净电荷。
2. 静电平衡的条件要使一个物体处于静电平衡状态,需要满足以下两个条件:(1)物体的表面正负电荷数量相等,即正负电荷的数量相等;(2)物体的表面电荷分布均匀,即正负电荷在物体表面均匀分布。
只有满足了以上两个条件,物体才能处于静电平衡状态。
3. 静电平衡的重要性静电平衡是一种重要的物理现象,它在日常生活和工业生产中都有着重要的应用。
静电平衡的存在,可以使物体之间不产生静电力的作用,从而减少摩擦、电晕、放电等现象的产生,有利于保护设备和保障工作安全。
此外,静电平衡还是许多物理实验的基础,如静电实验、静电力实验等。
二、静电平衡的原理1. 静电平衡的产生原理静电平衡产生的原理主要是由于物体的表面电荷分布。
当一个物体带有静电荷时,它的表面会出现正负电荷。
在外界的作用下,这些电荷会重新排列,使得正负电荷的数量相等,从而使物体处于静电平衡状态。
因此,静电平衡的产生是由于正负电荷数量相等和电荷分布均匀这两个条件的满足。
2. 静电平衡的维持原理静电平衡能够维持的原理主要是由于物体表面的电荷分布均匀。
只有当物体的表面电荷分布均匀时,物体才能处于静电平衡状态,并且能够长时间地保持这种状态。
因此,要使一个物体处于静电平衡状态,就需要保证物体的表面电荷分布均匀,而这通常需要通过一些特殊的方法来实现。
静电平衡条件
静电平衡条件是指在一介质中电场处于稳态状态时,所有自由电荷在体系内静止,不再发生任何位移、速度和加速度的状态。
这个条件建立在静电力平衡的基础上,即当电场中存在静电力时,该力对电荷产生的作用力与负电荷所受的引力相等,正电荷所受的斥力相等,使得电荷处于位置稳定的状态。
同时,当电场矢量的散度为零时,外部电荷对于系统内电荷的电势能不再发生改变,也就是达到了电势能平衡的状态。
这些条件都可以用于求解电场分布、介质中电荷移动和散射等问题。