导体静电感应资料

高中物理静电现象的应用知识点一、静电感应现象1. 导体：容易导电的物体叫导体。

2. 导体中存在大量自由电荷。

常见的导体有：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液等。

3. 静电感应现象：放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向作定向移动，致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷。

这种现象叫静电感应现象。

4. 感应电荷：静电感应现象中，导体不同部分出现的净电荷。

二、静电平衡状态下导体的电场1. 静电场中导体内电场分布2. 静电平衡：电场中导体内(包括表面上)自由电荷不再发生定向移动的状态叫做静电平衡状态。

3. 静电平衡导体的特性：(1)导体内部场强处处为零(2) 导体是等势体,表面为等势面(3)导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直三、导体上电荷分布1. 法拉弟圆桶实验2. 静电平衡时，超导体上电荷分布规律：导体内部无净电荷，电荷只分布在导体的外表面在超导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷位置几乎没有电荷。

四、静电屏蔽1. 空腔导体或金属网罩可以把外部电场遮住，使其不受外电场的影响。

2. 静电屏蔽的两种情况：导体内腔不受外界影响;接地导体空腔外部不受内部电荷影响。

3. 静电屏蔽的本质：静电感应与静电平衡4. 静电屏蔽的应用：电学仪器和电子设备外面金属罩、通讯电缆外层金属套电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋高中物理学习方法(一)预习学习的第一个环节是预习。

有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。

这里我们需要注意，高中物理与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上，都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。

在每次上课前，抽出一段时间(没有时间的限制，长则20分钟，短则课前的5、6分钟，重要的是过程。

)将知识预先浏览一下，一则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识，做好上课的知识准备和心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点，找出自己理解上的难点，从而做到有的放矢地去听课，有的同学感到听课十分吃力，原因就在于此。

都35-4 静电场中的导体和电介质一 导体的静电平衡00=+=＇E E E静电平衡：没有电荷作定向运动。

静电平衡条件（1）导体内部任何一点处的电场强度为零；（2）导体表面处的电场强度的方向,都与导体表面垂直。

n e E E =0d =⋅=⎰ABABl E U0=⋅l Ed ，l E d ⊥，导体是等势体，导体表面是等势面。

二 静电平衡时导体上电荷的分布1 实心导体0=E0d εqS E S==⋅⎰0=q导体内部无电荷，电荷分布在表面上2 空腔导体(a) 空腔内无电荷 00d ==⋅∑⎰i Sq S E ，导体内部无电荷0d ≠⋅=⎰l E U ABAB空腔内表面无电荷 电荷分布在外表面上 (b) 空腔内有电荷 00d 1==⋅∑⎰i S q S E ，导体内部无电荷00d 2==⋅∑⎰i S q S E ，q q -=内空腔内表面有电荷q - 外表面有感应电荷q Q +3 导体表面电场强度与电荷面密度的关系d εσSS E S∆=⋅⎰ 0εσS S E ∆=∆ 0εσ=E 表面电场强度的大小与该表面电荷面密度成正比4 导体表面电荷分布孤立导体曲率半径小处电荷面密度大R 1∝σ证明:用导线连接两导体球21R R u u =，20210144R Q R Q πεπε=，20222102114444R R R R πεπσπεπσ=，1221R R=∴σσ 尖端放电现象：电风实验，避雷针。

三 静电屏蔽1 屏蔽外电场空腔导体可以屏蔽外电场，使空腔内物体Q ：空腔的电荷不受外电场影响。

这时，整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等 2 屏蔽腔内电场接地空腔导体将使外部空间不受空腔内的电场影响应用：U E ,⇒⇒⎭⎬⎫电荷分布电荷守恒定律静电平衡条件例1 有一外半径 R 1=10cm 和内半径R 2=7cm 的金属球壳，在球壳内放一半径R 3=5cm 的同心金属球，若使球壳和金属球均带有C q 810-= 的正电荷，问：两球体上的电荷如何分布？球心的电势为多少？ 解：3R r <0=ES 2232d ,εq S E R r R =⋅<<⎰202π4r q E ε=21R r R <<03=E1R r >00S 42d 4εεq q S E ii ==⋅∑⎰204π42rqE ε=1⎰∞⋅=0d l E V O ⎰⎰⎰⎰∞⋅+⋅+⋅+⋅=112233d d d d 43201R R R R R R l E l E l E l EV 1031.2)211(π431230⨯=+-=R R R q V O ε 例2 已知：导体板A ，面积为S 、带电量Q ，在其旁边放入导体板B 。

静电感应定义
静电感应（Electrostaticinduction）是指当一个带有电荷的物体接近或接触另一个物体时，由于电荷间的相互作用，在接触面上产生的电荷转移的现象。

1.静电感应通常发生在两个具有不同电位的物体之间，其中带电
物体接近或接触未充电的导体时，会在导体表面产生电荷转移
的现象。

这个过程包括以下几个步骤：
2.感应出电荷：带电物体接近或接触导体时，会在导体表面产生
感应电荷，这些电荷会与带电物体的电荷产生相互作用。

3.电荷转移：由于导体表面的导电性能较差，感应电荷可能无法
自由移动，但它们仍然会受到带电物体电荷的吸引或排斥，从
而在导体表面产生电荷转移。

4.电势变化：当带电物体接近或接触导体时，由于电荷相互作用，
导体的电势会发生变化。

如果带电物体带正电荷，则导体表面
的电荷将被吸引到带电物体附近，从而在导体表面产生正电荷
区域和负电荷区域。

如果带电物体带负电荷，则情况正好相反。