静电平衡时导体上的电荷分布规律

导体静电平衡是指导体内的电荷分布是均匀的，电荷总量为零的状态。

导体静电平衡的条件是：
1.导体内电荷的数目要均匀分布，电荷数目不能有偏差。

2.导体内电荷的数目要恰好相等，电荷总量为零。

导体静电平衡的性质有：
1.导体内电荷的运动是随机的，导体内的电子和空穴的运动是混杂在一起的。

2.导体内的电荷是没有电动势的，电场强度也是恒定的。

3.导体内的电荷是可以移动的，导体内的电荷可以在导体内自由移动。

4.导体内的电荷是可以被外界电场影响的，导体内的电荷可以被外界电场扰动。

导体静电平衡是导体内电荷分布均匀、电荷总量为零的状态。

当导体处于静电平衡状态时，导体内的电荷运动是随机的，导体内的电子和空穴的运动是混杂在一起的。

导体内的电荷没有电动势，电场强度也是恒定的。

导体内的电荷是可以移动的，导体内的电荷可以在导体内自由移动。

导体内的电荷也可以被外界电场影响，导体内的电荷可以被外界电场扰动。

当导体处于静电平衡状态时，导体内外电场强度相等，导体内外电势差为零。

如果导体内外电场强度不相等或者导体内外电势差不为零，则导体就不处于静电平衡状态。

导体静电平衡的状态是动态的，它可以被外界电场扰动而发生变化。

导体的静电平衡条件导体的静电平衡条件导体的静电平衡是指在没有外力作用下，导体内部和表面的电荷分布保持稳定的状态。

导体的静电平衡条件是指在这种状态下，导体内部和表面的电荷分布满足哪些条件。

一、导体内部的静电平衡条件1. 零电场强度：在导体内部，由于自由电子可以自由移动，因此任何不平衡的电荷分布都会引起电场强度，从而使自由电子移动，直到达到零电场强度为止。

2. 任意形状：导体内部可以存在任意形状的不均匀分布的电荷，只要它们满足零电场强度条件。

二、导体表面的静电平衡条件1. 零切向电场强度：在导体表面上，在任何一个点处切向表面方向的电场强度都必须等于零。

这是因为如果存在切向表面方向的非零电场强度，那么自由电子就会沿着这个方向运动，直到达到零切向电场强度为止。

2. 任意法向分布：在导体表面上可以存在任意形状和不均匀分布的电荷，只要它们满足零切向电场强度条件。

三、导体表面的电荷分布导体表面的电荷分布是指在静电平衡状态下，导体表面上的电荷分布情况。

根据导体表面的静电平衡条件，导体表面上的电荷分布必须满足以下两个条件：1. 电荷密度在导体表面上是均匀分布的。

2. 导体表面上的总电荷量等于所连接外部回路中通过导体的总电荷量。

四、导体内部和表面的电势在静电平衡状态下，导体内部和表面都有一个稳定的电势。

根据高斯定律和欧姆定律可以得出：1. 导体内部各点处的电势相等。

2. 导体表面上各点处的电势相等，并且与所连接外部回路中通过导体的总电势差相等。

五、结论综上所述，导体的静态平衡条件包括：在导体内部，任何不均匀分布的电荷都会引起自由电子移动，并最终达到零场强度；在导体表面上，任何切向方向非零场强度都会引起自由电子移动，并最终达到零切向场强度。

在导体内部和表面上，电势分布是稳定的，并且导体表面上的总电荷量等于所连接外部回路中通过导体的总电荷量。

导体达到静电平衡的特点
导体达到静电平衡时具有以下特点：
1. 静电平衡：导体表面上没有净电荷存在，即正电荷和负电荷的总量相等，导致导体内部和外部电场强度为零。

2. 等势性：导体表面上的所有点具有相同的电势，这意味着电荷在导体表面上可以自由移动而不受阻碍。

3. 分布均匀：导体内部的电荷分布是均匀的，没有电荷集中或积聚在特定区域，导体内部电场为零。

4. 电荷自由移动：导体内部的自由电子可以自由移动，使得任何外部电荷作用于导体时，电荷会迅速分布并抵消外部电场。

5. 不受外部电场影响：当导体达到静电平衡后，它不受外部电场的影响，外部电场无法穿透导体表面或对导体内部产生影响。

这些特点使得导体在达到静电平衡后具有稳定性和电中性，保持静电平衡状态对周围环境的电场影响较小。

第六章 静电场中的导体与电介质§6-1 导体和电介质【基本内容】一、导体周围的电场导体的电结构：导体内部存在可以自由移动的电荷，即自由电子。

静电平衡状态：导体表面和内部没有电荷定向移动的状态。

1、导体的静电平衡条件（1）导体内部场强处处为零0E =v内； （2）导体表面的场强和导体表面垂直。

2、静电平衡推论（1） 静电平衡时，导体内部（宏观体积元内）无净电荷存在； （2） 静电平衡时，导体是一个等势体，其表面是一个等势面。

3、静电平衡时导体表面外侧附近的场强E σε=4、静电平衡时导体上的电荷分布（1） 实心导体：电荷只分布在导体表面。

（2）空腔导体（腔内无电荷）：内表面不带电，电荷只分布在导体外表面。

（3）空腔导体（腔内电荷代数和为q ）：内表面带电q -，导体外表面的电荷由电荷的守恒定律决定。

5、静电屏蔽 封闭金属壳可屏蔽外电场对内部影响，接地的金属壳可屏蔽内电场对外部的影响。

二、电介质与电场 1、电介质的极化（1）电介质的极化：在外电场作用下，电介质表面和内部出现束缚电荷的现象。

（2）极化的微观机制电介质的分类：（1）无极分子电介质——分子的正、负电荷中心重合的电介质；（2）有极分子电介质——分子的正、负电荷中心不重合的电介质。

极化的微观机制：在外电场作用下，（1）无极分子正、负电荷中心发生相对位移，形成电偶极子，产生位移极化；（2）有极分子因有电偶矩沿外电场取向，形成取向极化。

2、电介质中的电场（1）电位移矢量 D E ε=v v其中ε——电介质的介电常数，0r εεε=，r ε——电介质的相对介电常数。

（2）有电介质时的高斯定理0SD dS q ⋅=∑⎰vv Ñ，式中0q ∑指高斯面内自由电荷代数和。

【典型例题】【例6-1】 三个平行金属板A 、B 和C ，面积都是200cm ２，A 、B 相距4.0mm ，A 、C 相距2.0mm ，B 、C 两板都接地，如图所示。

第九章第四节静电的防止与利用考点一：静电平衡时导体内外电场及电荷分布规律【技巧与方法】1．静电平衡的实质的电场中，导体中的自由电子在静电力作用下定向移动，导致导体一金属导体放到场强为E侧聚集负电荷，而另一侧聚集正电荷，感应电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场，导致合场强减小。

当感应电荷继续增加，合场强逐渐减小，直到合场强为零时，自由电荷的定向移动停止。

2．对静电平衡的三点理解(1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动。

(2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的。

与导体两端的感应电荷产生的电场(3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零，是指外电场EE′的合场强为零，E′＝－E。

【例1】如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球放入空腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E的大小关系是（）A．E A>E B=E CB．E A>E B>E CC．E A=E B=E CD．E A=E B>E C【针对训练1】如图所示，一个不带电的导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，C、B是导体P左、右两端内的点，则下列说法正确的是（）A．右端感应出负电荷B．导体内场强越来越大C．感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强D．用手摸一下导体P的左端可使导体P带正电考点二：静电屏蔽（金属壳内为电场被屏蔽）【技巧与方法】1．静电屏蔽的实质静电屏蔽的实质是静电平衡。

金属壳内的感应电荷的电场和外加电场矢量和为零，好像是金属壳将外电场“挡”在外面，即所谓的屏蔽作用，其实是壳内两种电场并存，矢量和为零。

2．静电屏蔽的两种情况静电外屏蔽静电内屏蔽图示实现过程因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷的电场在空腔内的合场强为零，达到静电平衡状态，起到屏蔽外电场的作用当空腔外部接地时，外表面的感应电荷因接地将传给地球，外部电场消失，起到屏蔽内电场的作用最终结论导体空腔内不受外界电场影响接地导体空腔外部不受内部电场影响本质静电感应与静电平衡3．静电屏蔽的应用和防止(1)应用：为了防止外界信号的干扰，静电屏蔽被广泛地应用于科学技术工作中。