类别 导体外部电场不影响导体内部 接地导体内部的电场不影响导体 外部
最终
接地导体空腔外部不受内部电荷
结论 导体内空腔不受外界电荷影响 影响
本质
静电感应与静电平衡,所以做静电屏蔽的材料只能是导体,不能是绝 缘体
Байду номын сангаас
【典例示范】 例2下列实验中,验电器的金属箔片会张开的是( )
答案 B 解析 A中不会张开,金属网可以屏蔽外电场。B中会张开,因为金属网未接 地,网内的带电体可以对外界产生影响。C中不会张开,因为金属网已接地, 网内的带电体对网外无影响。
三、静电屏蔽 想一想(1)使带正电的金属球靠近验电器,但不接触,金 属箔片是否张开?解释看到的现象。 (2)如图所示,用金属网把验电器罩起来,再使带正电的 金属球靠近验电器,观察金属箔片是否张开。这个现象 说明什么问题? 提示 (1)使带正电的金属球靠近验电器,但不接触,验电器的金属箔片张开。由于 静电感应,带正电的金属球会使验电器小球上感应出负电荷,而两金属箔片上会 感应出正电荷,所以金属箔片会张开。 (2)若用金属网把验电器罩起来,验电器的金属箔片并不张开。这说明金属网能 把外电场“挡住”,使罩内不受外电场的影响。
【典例示范】 例1(2021河北衡水中学月考)矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场中, 静电平衡时感应电荷产生的电场在导体内的电场线分布情况正确的是 ()
答案 A 解析 导体处于静电平衡状态时,导体内部电场强度处处为0,感应电荷在导 体内部某处产生的电场与场源电荷Q在此处产生的电场的电场强度大小 相等,方向相反,故A正确,B、C、D错误。 规律方法 求处于静电平衡状态的导体的感应电荷产生的电场强度的方法 (1)先求出外电场电场强度E外的大小和方向。 (2)由于导体处于静电平衡状态,故满足静电平衡条件E合=0。 (3)由E外+E感=0,求出感应电场E感的大小和方向。