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84靜電現(xiàn)象-文庫(kù)吧

2026-07-07 18:59 本頁(yè)面

【正文】有靜電荷，在它附近的場(chǎng)強(qiáng)就不可能為零。2. 靜電屏蔽處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。因此，可以利用金屬外殼或者金屬網(wǎng)封閉某個(gè)區(qū)域，使得該區(qū)域不受外部電場(chǎng)的影響，這一現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。靜電屏蔽包括兩種情況：（1）金屬殼內(nèi)部不受外部影響如圖l—4—2（a）圖所示，使帶電的金屬球靠近驗(yàn)電器，由于靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器的箔片張開，這表示驗(yàn)電器受到了外電場(chǎng)的影響。如果事先用金屬網(wǎng)罩把驗(yàn)電器罩住，如圖1—4—2（b）圖所示，驗(yàn)電器的箔片就不張開，即使把驗(yàn)電器和金屬網(wǎng)罩連接起來(lái)，箔片也不張開。這表明金屬網(wǎng)罩能把外電場(chǎng)擋住，使罩內(nèi)不受外電場(chǎng)的影響。（2）接地得封閉導(dǎo)體殼，內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)外部沒影響。如一封閉的爭(zhēng)體殼內(nèi)部空間某點(diǎn)有一點(diǎn)電荷+q。由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面感應(yīng)出等量的異種電荷。其電場(chǎng)線如圖1—4—3（a）所示，當(dāng)把導(dǎo)體殼接地后，+q在殼內(nèi)的電場(chǎng)對(duì)殼外空問就沒有影響了，如圖l一4—3（b）所示。我們可以這樣理解這一現(xiàn)象：當(dāng)殼內(nèi)有+q電荷時(shí)，殼內(nèi)空間有電場(chǎng)。其電場(chǎng)線由+q出發(fā)，應(yīng)終止于負(fù)電荷，故殼內(nèi)壁就感應(yīng)出負(fù)電荷，因+q不在球殼中心，而電場(chǎng)線要與處于靜電平衡的導(dǎo)體表面垂直。故殼內(nèi)的電場(chǎng)線就如圖1—4—3（a）所示，每條都與內(nèi)表面垂直。球殼外壁出現(xiàn)等量的正電荷，這些正電荷也要在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，其電場(chǎng)線都由這些正電荷出發(fā)。而電場(chǎng)線又要與球殼表面垂直，只有沿半徑方向的射線才與球殼表面垂直，故這些電場(chǎng)線就好像從球心發(fā)出的一樣，均勻地向四周射出。從而導(dǎo)致殼外表面感應(yīng)的正電荷均勻地分布在殼外表面。就表現(xiàn)出圖1—4—3（a）所示的情況，若+q置于球心，則球殼對(duì)+q在殼外電場(chǎng)無(wú)影響。當(dāng)把球殼接地后，殼外表面感應(yīng)的正電荷在電場(chǎng)力作用下流入大地（實(shí)際是大地的電子在電場(chǎng)力作用下通過(guò)接地的導(dǎo)線流到殼面上與殼外表面的正電荷中和），使球殼外表面沒有電荷，殼外空間就沒有電場(chǎng)了。殼內(nèi)+q的電場(chǎng)沒受到任何影響。這樣就出現(xiàn)圖1—4—3（b）所示的情況。3. 解與電場(chǎng)中的導(dǎo)體有關(guān)的問題的方法解與電場(chǎng)中的導(dǎo)體有關(guān)的問題時(shí)，要考慮電場(chǎng)中的導(dǎo)體靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面，表面場(chǎng)強(qiáng)垂直表面，導(dǎo)體帶電，電荷分布在外表面，還應(yīng)該根據(jù)導(dǎo)體中電荷受力情況和電勢(shì)因素進(jìn)行綜合考慮。4. 電容器——電容（1）基本結(jié)構(gòu)：由兩塊彼此絕緣互相靠近的導(dǎo)體組成。（2）帶電特點(diǎn)：兩板電荷等量異號(hào)，分布在兩板相對(duì)的內(nèi)側(cè)。（3）板間電場(chǎng)：兩板之間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)（不考慮邊緣效應(yīng)），場(chǎng)強(qiáng)大小E=U／d，方向始終垂直板面。充電與放電：使電容器帶電叫充電；使充電后的電容器失去電荷叫放電。充電過(guò)程實(shí)質(zhì)上是電源逐步把正電荷從電容器的負(fù)極板移到正極板的過(guò)程。由于正、負(fù)兩極板間有電勢(shì)差，所以電源需要克服電場(chǎng)力做功。正是電源所做的這部分功以電能的形式儲(chǔ)存在電容器中，放電時(shí)，這部分能量又釋放出來(lái)。電容器帶電量是一個(gè)極板上帶電量的絕對(duì)值。擊穿電壓與額定電壓：加在電容器兩極上的電壓如果超過(guò)某一極限，電介質(zhì)將被擊穿而損壞電容器，這個(gè)極限電壓叫擊穿電壓；電容器長(zhǎng)期工作所能承受的電壓叫做額定電壓，它比擊穿電壓要低。（1）定義：使電容器兩極板間的電勢(shì)差增加1V所需要增加的電量。電容器兩極板間的電勢(shì)差增加lV所需的電量越多，電容器的電容

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