学案 9静电现象的应用[学习目标定位 ] 1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡产生的条件.2.掌握静电平衡状态下的导体特点.3.了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用．一、静电平衡状态下导体的电场1.如图 1 所示，把一个不带电的金属导体ABCD 放到场强为E0 的电场中，导体内的自由电子受到库仑力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动．这样，在导体的AB 面上将出现负电荷，在CD 面上将出现正电荷．这就是静电感应现象．图 1 2．导体两面出现的正负电荷在导体内部产生与E0 方向相反的电场E′ ，当这两个电场叠加使导体内部各点的合电场等于0 时，导体内的自由电子不再发生定向移动，导体达到了静电平衡状态．二、静电平衡状态导体的特点1．处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任何一点的场强方向必定与这点的表面垂直．整个导体是个等势体．它的表面是个等势面．2．静电平衡时，导体上的电荷分布有以下两个特点：(1)导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面．(2)在导体外表面， 越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量)越大， 凹陷的位置几乎没有电荷．三、尖端放电静电屏蔽1．所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，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．这个现象叫做尖端放电．2．金属壳或金属网的空腔内不受外界电场的影响，壳(网 )内电场强度保持为0，外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响，金属壳(网)的这种作用叫做静电屏蔽．一、静电平衡状态下导体的电场[问题设计 ]如图 2 所示，把一个不带电的金属导体放到电场中，导体内的自由电子将发生定向移动，从而使导体两端出现等量异号电荷．请思考下列问题：图 2 (1)自由电子定向移动的原因是什么？定向移动的方向如何？(2)自由电子能否一直定向移动？为什么？答案(1)自由电子受外加电场的电场力作用而移动，向着与电场相反的方向定向移动．(2)不能．感应电荷产生的电场与外加电场反向，阻碍电子的定向移动，当这两个电场大小相等时，电子的定向移动终止．[要点提炼 ] 1．处于静电平衡状态的导体，内部的电场场强处处为0. 2．处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面．二、导体上电荷的分布[问题设计 ] 1．当导体处于静电平衡时，电荷在导体上如何分布？内部是否还有电荷？答案电荷只分布在导体的外表面，导体内部没有电荷．2．形状不规则的带电体，表面上各处的电荷分布是否均匀？附近场强是否相...
