第 7 节静电现象的应用1.静电平衡状态(1)概念:导体内的自由电子不发生定向移动时,导体就达到了静电平衡状态.(2)静电平衡状态导体的特征①处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零.②处于静电平衡状态的导体,其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面垂直.③静电平衡状态下的导体是个等势体.④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷,净电荷只能分布在导体外表面上.2.尖端放电(1)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.(2)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.(3)应用与防止应用举例:避雷针;防止举例:高压输电设备的表面尽量做得光滑,避免放电.3.对于处在静电平衡状态的导体,以下说法中正确的是() A.导体内部既无正电荷,又无负电荷B.导体内部和外表面处的电场均为零C.导体处于静电平衡时,导体表面的电荷代数和为零D.导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果答案D 解析导体处于静电平衡状态时,其内部无净电荷,即其正、负电荷总量相等,电荷量为零 .其表面处有净电荷,以至于该处电场不为零.4.一个带电金属球,当它带的电荷量增加后(稳定 ),其内部场强 () A.一定增加B.一定减弱C.可能增加也可能减弱D. 不变答案D 【概念规律练】知识点一感应电荷产生的场强的计算1. 如图 1 所示,长为l 的导体棒水平放置,原来不带电,现将一带电荷量为+q 的点电荷放在距离棒左端R 处,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少?方向如何?图 1 答案kq/(R + l2)2方向水平向左解析导体棒在点电荷+q 的电场中发生静电感应,左端出现负电荷, 右端出现正电荷,棒中任一点都有两个电场,即外电场—— +q 在该点形成的电场E,感应电场 —— 棒上感应电荷在该点形成的电场E′ ,达到静电平衡时E=E′.题中所求的即为E′ ,于是我们转化为求 E.棒的中点距离+q 为 r=R+ l/2,于是 E′ = E=kqR+ l22,E 和 E′ 方向相反,水平向左.2. 如图 2 所示,点电荷A 和 B 带电荷量分别为3.0×10- 8 C 和- 2.4×10-8 C,彼此相距 6 cm.若在两点电荷连线中点O 处放一个半径为1 cm 的金属球壳,求球壳感应电荷在该中点...