20xx人教版高中物理选修3-1第1章7静电现象的应用

20xx人教版高中物理选修3-1第1章7静电现象的应用内容摘要：

1． 实质 • 静电屏蔽实质是利用了静电感应现象，使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，矢量和为零而已。 • 2．静电屏蔽的两种情况 • (1)金属壳内部不受外部影响 • 如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网罩内不受外电场的影响。 • (2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 • 如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋ q。 由于静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷。 其电场线如图 (甲 )所示，当把导体壳接地后，＋ q在壳内的电场对壳外空间就没有影响了，如图 (乙 )所示。 • [特别提醒 ](1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产生影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外互不影响。 • (2)空腔导体不接地，腔外电场对腔内空间不产生影响，腔内电场对腔外空间产生影响。 • 如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是 ( ) • A．鸟的脚爪与金属架绝缘 • B．鸟与笼电势相同，无电势差 • C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面 • D．起电机使笼带电，笼的电势不会很高 • 答案： BC • 解析： 由于金属鸟笼的静电屏蔽作用，使得鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面， C正确；处于静电平衡状态的鸟笼是一个等势体，其上各点电势都相等，故 B正确；鸟的脚爪与金属架不是绝缘的， A错误；起电机使鸟笼带电，电势可以达到很高， D错误。 考点题型设计 • 如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋ Q， a、 b两点是金属板右侧表面上的两点，其中 a到＋ Q的距离较小，下列说法正确的是 ( ) •对静电平衡的理解及应用 • A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电 • B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电 • C．整个导体，包括表面上的 a、 b两点，是一个等势体，且电势等于零 • D． a、 b两点的电场强度不为零，且 a、 b两点场强方向相同 • 解析： 金属板左侧接地，金属板与地球形成了一个导体，金属板相当于近端，而地球相当于远端，根据感应电荷 “ 近异远同 ” 的分布特点， A错， B对；由处于静电平衡状态导体的特点可知， a、 b两点电势相等，接地后电势等于零， C对；金属板是一个等势体，电场线垂直于金属板表面向左，所以 a、 b两点的场强方向相同， D对。 • 答案： BCD。