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高中物理《静电现象的应用》课件

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《静电现象的应用》PPT课件

《静电现象的应用》PPT课件

...
1. 金属导体的微观结构如何？
2. 如果将金属导体放入电场中自由电子怎
样移动？自由电子会在什么地方积聚？
-
-
-
-
-
E
...
3. 电子的积聚会出现怎样的结果？ 4. 最终会出现怎样的现象？
E合 = E–Eʹ- 源自E合ʹ=0 +E一、静电平衡 . . .
放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定 向移动的状态，这种状态叫静电平衡状态。
...
2．关于避雷针，以下说法正确的是 ( B )
A. 避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B. 避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C. 为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 D. 避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地
...
3. 一个不带电的空心金属球，放在点电荷－Q 的附近，如
图所示。当达到静电平衡时，下列说法中正确的是( CD )
例1. 如图所示，带正电小球 A 靠近不带电的.金. 属. 导体 B ，
由于静电感应导体 B 的左端出现负电荷，右端出现正电荷，
下列说法，正确的是( D )
A. 用手摸一下 B 的左端，B 将带正电 B. 用手摸一下 B 的右端，B 将带正电 C. 用手摸一下 B 的中部，B 将不带电 D. 用手摸一下 B 的任何部分，B 都将带负电
二、尖端放电 . . .
1. 导体尖端附近的电场特别强，它会导致一个重要的 后果，就是尖端放电。
例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不 断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背 离尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。 2. 应用：避雷针
各种各样的避雷针 ...
如图，将一个带正电的小球 A 用绝缘细线悬. .挂. 放入一个

静电现象的应用(最终版)公开课课件

静电现象的应用(最终版)公开课课件
静电现象的应用(最终版) 公开课课件
• 静电现象的基本概念 • 静电现象的应用领域 • 静电现象的危害及预防措施 • 静电现象的研究前景
01
静电现象的基本概念
静电现象的定义
静电现象
静止状态下，由于电荷分布不均导致的电场现象 。
静电
静止不动的电荷。
静电场
由静止电荷产生的电场。
静电现象的产生原因
效率。
引发人体不适
静电可能对人的皮肤、 眼睛等产生刺激，引发
不适。
预防静电危害的措施
接地与连接
通过接地和连接消除或降低静 电荷的积累。
控制环境湿度
保持适宜的环境湿度可以降低 静电产生的可能性。
使用防静电材料
在可能产生静电的场合，使用 防静电材料可以减少静电荷的 积累。
人员培训与操作规范
提高员工对静电危害的认识， 制定并执行操作规范，减少静
02
静电现象的应用领域
工业生产
01
02
03
静电除尘
利用静电场使气体电离， 使尘粒荷电，然后在电场 力的作用下使尘粒沉积于 集尘器上。
静电喷涂
利用静电吸附原理，将涂 料微粒吸附在金属工件表 面，然后通过加热使涂料 固化。
静电纺丝
利用静电场对聚合物溶液 的拉伸作用，制备纳米纤 维材料。
医学领域
静电灭菌
利用静电场对细菌的电击 杀灭作用，实现对医疗器 械和用品的消毒。
静电疗法
利用静电场对人体的生物 效应，实现对某些疾病的 治疗或缓解。
静电分离
在医疗废物处理中，利用 静电场对不同物质的吸附 力差异，实现废物的分类 和分离。
日常生活
静电植绒
利用静电场对细小绒毛的吸附作用， 实现装饰材料的加工。

《静电现象的应用》课件

《静电现象的应用》课件

静电喷涂
利用高压静电电场，使带负电的涂料 微粒沿着电场相反的方向定向运动， 并将涂料微粒吸附在工件表面的一种 喷涂方法。
医学领域
静电灭菌
利用静电场对细菌和病毒的电击 和吸附作用，使其失去活性或杀
灭。
静电疗法
利用静电场对人体的作用，调节人 体的生理功能，改善血液循环、神 经调节等，从而达到治疗某些疾病 的目的。
未来静电现象的研究将更加注重跨学科的合作和交叉，涉及的领域将更加广泛和复杂。例如 ，将静电现象与流体力学、光学、生物学等领域相结合，开展交叉学科的研究，有望取得更 多的突破和创新。
随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，未来静电现象的研究将更加依赖于计算机模拟 和数值分析。通过计算机模拟和数值分析，可以更加深入地揭示静电现象的内在机制和规律 ，为实际应用提供更加精准的理论指导和依据。
静电现象在环保领域的应用 前景也值得期待。例如，利 用静电除尘技术进行空气净 化，减少空气污染，保护环 境。
静电现象在医疗领域的应用 前景也十分广阔。例如，利 用静电吸附原理进行药物传 递和基因治疗，提高治疗效 果和降低副作用。
静电现象的发展趋势
随着科技的不断进步，静电现象的研究将更加深入，有望揭示更多静电现象的奥秘和规律。 同时，静电现象的应用也将更加广泛和深入，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
《静电现象的应用》PPT课件
目录
• 静电现象简介 • 静电现象的应用领域 • 静电现象的危害及预防措施 • 静电现象的研究前景和发展趋势
01
静电现象简介
静电现象的定义
01
静电现象是指静止状态下的电荷 或电场在物质中的表现。
02
它通常发生在绝缘体之间，由于 电荷的分离而产生。

《静电现象的应用》课件

《静电现象的应用》课件
静电场模拟可以帮助科学家更好地理解静电现象，预测其在不同条件下的表现，为实际应用提供理论支持。
静电悬浮技术是一种利用静电场使物体悬浮的技术，这种技术可以避免物体与支撑物之间的接触和摩擦。
静电悬浮技术在科学研究、精密测量、微型制造等领域有广泛应用，例如在微纳尺度上实现精密测量和制造。
静电悬浮技术
05
电场力作用范围小
电荷分布不均匀
电荷不易流失
由于电荷的聚集和排斥作用，静电现象中电荷的分布往往是不均匀的。
由于静电场的作用力较强，电荷不易流失，通常需要较高的能量才能使电荷转移或中和。
03
02
01
静电现象的特点
02
静电现象在日常生活中的应用
防静电技术
防静电技术：在易燃易爆、精密仪器等特殊环境中，静电可能会引发安全事故或影响产品质量，因此需要采取防静电措施。防静电技术包括使用防静电材料、设备、工具和操作规范等，以减少静电的产生和积累，避免潜在的危险。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
静电植绒
静电植绒：静电植绒是一种利用静电场将短纤维植于底材上的加工方法。由于纤维在电场中带电并被吸附到底材上，因此植绒效果均匀、美观且耐磨性好。这种技术广泛应用于纺织、包装、装饰等领域。
03
静电现象在工业生产中的应用
静电纺纱
利用静电场使纤维伸直、取向并凝聚在带有电极的喷嘴附近形成纤维沉积层的纺纱技术。
静电现象的定义
通过摩擦的方式使物体带电，如塑料梳子与头发摩擦后，梳子带正电，头发带负电。
当一个带电体靠近一个不带电的导体时，导体靠近带电体的部分会感应出与带电体相反的电荷，远离带电体的部分则感应出与带电体相同的电荷。
静电现象的产生
感应起电
摩擦起电

人教版高中物理选修静电现象的应用优秀ppt课件

人教版高中物理选修静电现象的应用优秀ppt课件
静电平衡时，导体内部没有电场内表面没有电荷， 而且静电平衡过程是很快完成的（光速）。
空腔导体的特点
空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场， 空腔内不受外电场的影响。
人教版高中物理选修3静-1电现1象.7的_静应电用现优象秀的pp应t 课用件(共14张PPT)
四、静电屏蔽 人教版高中物理选修3静-1电现1象.7的_静应电用现优象秀的pp应t课用件(共14张PPT)
-
4、导体达 到静电平衡
-
-
E’=E
-
E
当E’=E时，即内部合场强为零时，电荷不 再发生定向移动，达到静电平衡状态。E内=0
一、静电平衡时的导体特点 人教版高中物理选修3静-1电现1象.7的_静应电用现优象秀的pp应t课用件(共14张PPT)
1.导体内部场强处处为零。
若不为零会 出现何现象?
答：如果不为零，则自由电子会定向移动就不是
例1.长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为q的点电 荷放在距棒左端为R的某点,如图,当达到静电平衡时，棒 上感应电荷在棒内中点O处产生的场强的大小?方向?
例2.如图,一空腔球形不带电导体,现将 一个带正电的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,图中a、
b、c三点场强E和电势φ的关系是[ D ]
A. Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc B. Ea=Eb>Ec，φa=φb>φc C. Ea=Eb=Ec，φa=φb>φc D. Ea>Ec>Eb，φa>φb>φc
思考：如果要屏蔽内电场，有可能吗？如果可以，
该如何做？
屏蔽内电场
思考:空间各部分的
电场强度如何分布?
+
+

静电现象的应用最终版公开课通用课件

静电现象的应用最终版公开课通用课件
一、静电平衡下的导体
-
-
E’=E
E
-
当内部合场强为零时，即E’=E时，电荷不再发生定 向移动。这时导体所处的状态叫静电平衡状态。
本质：
E合=E原+E感应
E原= - E感应
E合=0
静电平衡条件
导体静电平衡下的特点：
1、处于静电平衡下的导体，内部的场强处处为零。
F=0，W=0
W=Uq，U=0；导体中任意两点电势 差为0，即任意两点电势相等 2、处于静电平衡下的整个导体是个等势体，它 的表面是个等势面。 3、导体表面外的电场线与导体表面垂直。
四、尖端放电
“电子风”
尖端放电
实质1．空气的电离 强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空
气的电离。
2．尖端放电
在强电场作用下，物体尖端部分发生的一种放电 现象称为尖端放电。
++ ++
为什么避雷针要做成针形？
—— ——
“引雷针”
——
——
静电的防止
槽罐车尾部要加上一段铁链，并与地面接触，防止静电。
避雷针
为什么避雷针要做成针尖形？
三、导体上电荷的分布
问题启示：实心导体在静电平衡时净余电荷分布 在表面，那空腔导体(或导体壳)呢？
如何使静电 计A带电？
特点1：达到静电平衡时，导体内部没有电荷， 电荷只分布在导体外表面。
导体上电荷的分布
那么，电荷在形不规则的导体上如何分布呢？
特点2：在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单 位面积的电荷量）越大，电场线越密，场强越大。
静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为 了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把 外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界 产生影响，这就叫做静电屏蔽。

高中物理《静电现象的应用》教学课件

高中物理《静电现象的应用》教学课件

三、尖端放电
尖端放电：导体尖端的电荷密度很大， 附近的电场很强，使周围中性空气分子 电离成正负离子，那些所带电荷与导体 尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖 端，与尖端上的电荷中和，这相当于导 体从尖端失去电荷，这种现象叫做尖端 放电
尖端放电的应用
四、静电屏蔽
处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。 因此，可利用金属外壳或金属网封闭某一区域，使 其不再受外界电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽
D．Ea>Ec>Eb， ������������ > ������������ > ������������
两种情况：
（1）金属内部空间不受壳外部电场的影响
1
（2）接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响 2
（3）不接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间有影响
静电屏蔽的应用
1、把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一个
带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生
接触，达到静电平衡后，则（ CD ）
解：达到静电平衡后导体内部处处场强为零
则������感= ������源=k（������+������������������）������
+q
O
R
L
E感方向与E源方向相反，即指向点电荷+q
二、导体表面电荷分布
（1）当导体达到静电平衡时，导体内部 没有电荷，电荷只分布在导体表面
（2）当导体达到静电平衡时，导体表面 越尖的地方，电荷分布的密集度越大。 导体表面越凹的地方，电荷分布的密集 度越小。
A. 球壳B的空腔中场强处处为零。
B. 球壳B不带电。
C. 球壳B的内，外表面电势相等。
D. 球壳B的电势为零。

人教版高中物理选修-静电现象的应用课件-ppt精品课件

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场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。
2、尖端放电
空气中被电离后的带电粒子的电性与尖端电荷相 反，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和， 这相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫尖端放电。
例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不 断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离 尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。
确的是 A( C )
A、B端的感应电荷越来越多 B、导体内场强越来越大 C、导体的感应电荷在 M点产生的场强大于 在 N点产生的场强 D、导体的感应电荷在 M、N 两点产生的场强相等
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例6：一个不带电的空心金属球，在它的球心处 放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场
分布的情况 ( B)
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例3：关于避雷针，以下说法正确的是 (
)
B
A、避雷针避雷是中和云层的异种电荷
B、避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地
C、为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
D、避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地
四、静电屏蔽
1、定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导 体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不 受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。

1.7静电现象的应用课件

1.7静电现象的应用课件

静电屏蔽的另一种形式
金属罩接地后，地上的 自由电子，沿导线向上移动， 把金属罩外部的正电荷中和， 结果，小球的电场被控制在 金属罩的内部，外部不再受 影响。
静电屏蔽的应用
2、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，可以对人 体起到静电屏蔽作业，使人安全作业。
闪电防护
• 雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从 四条原则． • 一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端 而被闪电直接击中，所以人长得高还是一件非 常痛苦的事情． • 二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因 “跨步电压”造成伤害．所谓跨步电压是雷击 点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚 分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间 便形成较大的电位差，有强释放会有什么 现象？
2、金属导体的微观结构又有什么特点呢？
金属导体内部的外层电子与带 正电的原子核间的相互作用比 较弱，故容易脱离且在金属内 部游离，称为自由电子，金属 导体就是由大量的自由电子来 导电的。
电子 原子核
若把金属导体放入电场中，又将 会出现什么现象呢？
F
+ + + + + + + + +
拓变1、若此时断开C与地的连线， B、C端带什 么电荷？整个导体净余什么电荷？
B端负电荷，C端无电荷 整个导体带负电荷 拓变2、若B端接地，整个导体净余什么电荷？
负电荷
课堂练习
2、如图所示，在真空中把一绝缘导体向带电 (负电)的小球P缓慢地靠近(不相碰)，下列说法 中正确的是（ AC ） A．B端的感应电荷越来越多
E
把导体放在电场中,自由电荷的会发生定向 移动，新的电荷会产生新的电场。

静电现象的应用公开课课件

静电现象的应用公开课课件
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静电现象简介静电现象的应用领域静电现象的利与弊如何防范静电现象的危害
01
静电现象简介
静止状态的电荷在物体之间或物体内部的分布不均匀而引起的电场现象。
静电现象
静止状态的电荷，不随电流流动，也不对外做功。
静电
通过摩擦的方式使物体带电，如塑料梳子梳头体健康有一定的影响。在干燥的环境下，人体容易产生静电，这可能会引起皮肤瘙痒、头痛、失眠等症状。此外，静电还可能引起电子设备损坏、引发火灾等安全事故。
电子设备干扰
静电现象对电子设备也会产生干扰。由于静电产生的电磁场会干扰电子设备的正常工作，可能会导致设备出现故障、数据丢失等问题。
02
定期检测和维护
对防静电工具和设备进行定期检测和维护，确保其性能良好和有效性。
穿着棉质、丝质等不易产生静电的衣物，避免穿着化纤类衣物。
穿着适当的衣物
尽量避免长时间静止不动或频繁摩擦，以减少身体带电的可能性。
减少摩擦和接触
使用保湿霜等护肤品，保持皮肤湿润，降低因皮肤干燥而产生静电的风险。
保持皮肤滋润
01
02
03
04
04
如何防范静电现象的危害
了解静电现象
了解静电产生的原因、特点和危害，提高对防静电的重视程度。
03
正确使用防静电工具
在使用防静电工具时，应遵循正确的操作方法和注意事项，避免因误操作导致电击或损坏设备。
01
选择合适的防静电工具
根据工作需要，选用符合防静电要求的工具和设备，如防静电手套、防静电工作台等。
放电现象
02
静电现象的应用领域
利用静电场对生物体产生生理效应，如改善血液循环、缓解疼痛等。
静电治疗
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课时作业
提示
活动2：如图乙所示，导体内部向左运动的自由电子为什么少了？E′ 是什么？
提示：随着自由电子的定向移动，在导体AB面和CD面上分别聚积了越 来越多的负电荷和正电荷，使得两面上聚积的电荷在两面间产生的电场的场 强E′越来越大，E0、E′的叠加使得导体内部的合场强越来越小；自由电 子受到的电场力越来越小，能向左运动的自由电子越来越少，E′指的是导 体AB面和CD面上的感应电荷在导体内部产生的电场的场强。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(3)处于静电平衡状态下导体的电场 ①导体内部的场强处处为零。 ②导体是一个等势体，导体表面是等势面。 ③导体表面处的场强方向与导体表面垂直。
(4)地球是等势体 地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等
势体。这是我们常常选大地做零电势点的一个原因。
03课后课时作业
提示
02课堂探究评价
提升训练
对点训练
课堂任务 静电平衡状态下导体的电场 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
活动1：如图甲所示，导体中的电子为什么向左运动？
提示：自由电子带负电，受力与外部电场的电场强度E0方向相反。
01课前自主学习
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(4)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导 线导入大地。( )
(5)用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器 箔片能张开。( )
提示：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
01课前自主学习
02课堂探究评价
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
三、尖端放电和静电屏蔽
尖端放电
导体尖端的强电场使附近的空
气□01 电离，电离后的带 □02 异
原理 种电荷的离子与尖端的电
荷□03 中和 ，相当于导体从尖端
失去电荷
静电屏蔽
当金属壳达到静电平衡时，壳
内电场处处为 □04 0 ，因而金 属外壳会对其 □05 内部 起保护 作用，使它不受 □06 外部电场
2．静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场
与原电场叠加，使导体内部各点的合电场 □03 等于零 ，导体内的自由电子不 再□04 发生定向移动的状态。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
3．静电平衡状态下导体的特征
(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强 □05 处处为零 。
(1)导体内合场强等于多少？ 提示：导体内合场强为零。
减少电能的损失
把高压线屏蔽起来，免遭雷击
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
家用电视机、收音机外壳的制作材料为何一般是塑料，而不用金属？
提示：若用金属制作家用电视机、收音机外壳，用电器的金属外壳就形 成静电屏蔽，电磁信号就难以被电视机、收音机这类电磁波接收器接收，电 视机、收音机就不能正常工作。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动3：图丙说明了什么？
提示：当E′大小等于E0时，导体内的合场强E＝0，自由电子受到的合 力为零，自由电子便不能再向左做定向移动，达到静电平衡状态。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动4：讨论、交流、展示，得出结论。 (1)静电平衡的实质：金属导体放到场强为E0的电场中，导体中的自由 电子在电场力作用下定向移动，导致导体一侧聚集负电荷，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。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
例 1 长为 L 的导体棒原来不带电，现将一电荷量为＋q 的点电荷放在 距棒左端 R 处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中 点处产生的电场强度大小等于________，方向________。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
静电现象的应用
1．了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡状态的导体的特性。 2．了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。 3．了解尖端放电和静电屏蔽现象。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
01课前自主学习
一、静电平衡状态下导体的电场
1．静电感应现象：把导体放入电场，导体内的 □01 自由电荷 在电场力作 用下定向移动，而使导体两端出现 □02 等量异号 电荷的现象。
(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟
该点的表面□06 垂直 。 (3)处于静电平衡状态的整个导体是个 □07 等势体 ，导体的表面是
个 □08 等势面 。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
二、静电平衡导体上电荷的分布
1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的 □01 外表面 。 2．在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的 □02 密度 越大，凹陷的位 置 □03 几乎没有电荷 。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
(1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零。( ) (2)静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体的电势也为零。 () (3)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场为0，所 以处于静电平衡的导体内部电场处处为0。( )
的影响
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
尖端放电
静电屏蔽
应用：□07 避雷针 是利 应用：电学仪器外面有金属
用尖端放电避免雷击的 壳，以使壳外电场对壳内仪器
应用或 一种设施
不会产生影响；野外高压线上
防止 防止：高压设备中导体 方还有两条导线与大地相连，
的表面尽量□08 光滑，以 形成一个稀疏的金属“网”，
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(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。 ③导体达到静电平衡后内部场强处处为零是指外电场E0与导体两端的感 应电荷产生的附加电场E′的合场强为零，E′＝－E0。