第5节 电势差
1.电势差:电场中两点间电势的吸引到尖端,跟尖端上的电荷中和,这相当于尖端失去电荷,这个现象叫尖端放电。
5.静电屏蔽
把一个电学仪器放在封闭的金属壳里,即使壳外有电场,由于壳内电场强度保持为零,外电场对壳内的仪器不会产生影响。金属壳的这种作用叫做静电屏蔽。
6.静电屏蔽的实质
静电屏蔽的实质是利用了静电感应现象,使金属壳内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。
1.
如图所示,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?
答案 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+,于是E′=E=,E和E′方向相反,则E′方向水平向左。
2.
(多选)如图所示,水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场),从左端以初速度v0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到右端,在该运动过程中( )
A.小球做匀速直线运动
B.小球先做减速运动,后做加速运动
C.小球的电势能保持不变
D.静电力对小球所做的功为零
答案 ACD
解析 由于金属板处于点电荷Q形成的电场中,达到静电平衡后,金属板的上表面是一个等势面,表面上电场线是垂直向下的,所以小球受到重力、支持力、向下的电场力,合力为零,故小球做匀速直线运动,电场力与运动方向垂直对小球不做功。A、C、D正确。
3.下列实验中,验电器的金属箔会张开的图是( )
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,网外的带电体对网内也无影响。
1.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )
A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D.打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险