| 靜電平衡問題其實(shí)是一種很簡單的問題,但是很多學(xué)生不管是在平時(shí)的練習(xí)或考試中,每逢靜電平衡問題都常?!氨苤焕怼保卤混o電平衡問題耗盡了“心血”。學(xué)生們這么怕靜電平衡問題,原因在于他們沒有真正地理解什么叫靜電平衡;更加不懂得判斷什么是靜電平衡問題,腦中常常記得的僅僅就是:靜電平衡導(dǎo)體內(nèi)部處處場強(qiáng)為零…… 第一步:知道什么叫靜電平衡,懂得判斷什么是靜電平衡問題 ①靜電平衡:處于靜電場中的導(dǎo)體,當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部(包括表面)的自由電荷不再發(fā)生定向移動(dòng)時(shí),我們就說導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài)。出現(xiàn)靜電平衡狀態(tài)的原因是:導(dǎo)體在外電場的作用下,兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場和外電場共同的作用效果,使得導(dǎo)體內(nèi)部的自由電荷不再定向移動(dòng)。(注意:導(dǎo)體內(nèi)部自由電荷雜亂無章的熱運(yùn)動(dòng)仍然存在著) ②靜電平衡問題:靜電平衡問題都有一個(gè)特點(diǎn)就是一個(gè)不帶電的導(dǎo)體(金屬球或金屬棒等)放進(jìn)電場(電荷)中或者是緩慢靠近(不接觸)一個(gè)帶電小球; 第二步:理解靜電平衡導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零的原因 導(dǎo)體在外電場的作用下,兩端會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電荷(遠(yuǎn)同近異),此時(shí)感應(yīng)電荷也產(chǎn)生一個(gè)電場,我們把它叫做內(nèi)電場(只要有電荷存在就有電場);那么導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)E就是外電場E外和感應(yīng)電荷產(chǎn)生的內(nèi)電場E內(nèi)的疊加,即E是E外和E內(nèi)的矢量和。當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí),在導(dǎo)體內(nèi)部任意一個(gè)地方必定有感應(yīng)電荷產(chǎn)生的內(nèi)電場與外電場大小相等、方向相反這樣的一種關(guān)系,即:E外=-E內(nèi);所以靜電平衡導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零。 第三步:靜電平衡問題常見問題的解題總結(jié) (1)在靜電平衡中,導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零。 (2)在靜電平衡中,感應(yīng)電荷在某一點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與外電場在這一點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反。 (3)在靜電平衡中,導(dǎo)體是一個(gè)等勢體,導(dǎo)體上各處電勢相等;不同導(dǎo)體的電勢通過外電場的電場方向判斷:沿著電場線方向電勢降低。 (4)在靜電平衡中,用手觸摸某導(dǎo)體任何部分,其實(shí)就是導(dǎo)體通過人體與大地構(gòu)成一個(gè)“大導(dǎo)體”,這個(gè)“大導(dǎo)體”同樣能達(dá)到靜電平衡,所以此時(shí)導(dǎo)體也是一個(gè)等勢體,各處電勢相等。特別注意:此時(shí)原來的導(dǎo)體離場源電荷較近,感應(yīng)出異種電荷,即導(dǎo)體此時(shí)僅帶異種電荷。 (5)一個(gè)絕緣導(dǎo)體向點(diǎn)電荷(或帶電體)緩慢靠近的過程中認(rèn)為導(dǎo)體一直處于靜電平衡。 典型案例: | 
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