例题:将一不带电的金属导体置于不断变化的电场中,则(ABC)
A.导体中将不断存在电流
B.导体将发热
C.导体不可能处于静电平衡
D.导体内部的场强将时刻为零
例题:如图1所示,
一带负电的点电荷Q旁放一大金属板.试定性画出金属板上的感应电荷在距金属板很近的一点P处产生电场强度的方向(P点与金属板之间的距离不可忽略不计),并简要叙述作图的步骤和理由.
答案:先画出P点的合场强为垂直于板面向右;再画出点电荷Q在P点产生的场强,沿PQ连线指向Q;最后由平行四边形定则确定金属板上的感应电荷在P点产生的场强方向如图2所示.
例题:如图所示,
一带正电的金属球壳A,顶部开孔,有两个带正电的金属小球B、C用导线连接,让B球置于球壳的空腔中与A的内表面接触后,又提到如图所示的位置,C球放在A壳外离A较远处,待静电平衡后,下列说法正确的是()
A.B、C球都不带电
B.B球不带电,C球带正电
C.让C球接地后,B球带负电
D.让C球接地后,A球壳空腔中场强为零
【解析】静电平衡时,电荷都分布在导体的外表面,所以让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后,B上面的电荷都跑到A壳外面了(有路就会斥到最远),之后B球不带电,球壳内没有电场。C球依然带电。C球接地后,C上的电荷都跑到地球远端去了,同时C上还感应出了负电荷,在正电荷A的吸引下,负电荷被吸到B上了,于是在A的内表面感应了等量的正电荷,保证了球壳A的金属内部(薄片内)没有电场,球壳的空腔内还是有电场的,因为此时B带电了,故BC正确,AD错误。
例题:如图所示,
在两个带等量异种电荷的绝缘导体球之间,对称地放着两个相同的导体ab、cd,则:
(1)当用导线将a、b连接起来时,导线中有无电流通过?若有,方向如何?
(2)当用导线将a、c连接起来时,导线中有无电流通过?若有,方向如何?
【解析】
(1)导体ab放在电场中整个导体为等势体,因此连接ab时,导线两端没有电势差,故导线中没有电流通过;
(2)导体ab、cd处于电场中,使得导体棒a、c端电势相等;而导体棒c、d端电势也相等。因沿着电场线的方向,电势降低,则当导线将两金属棒接通的瞬间,电子发生移动,从c到a,电流的方向和电子定向移动的方向相反,电流的方向是从a到c.
三:静电屏蔽
1.外屏蔽
无论导体外部电场是什么样的及怎么变化,导体内部都不会有电场——这就是在屏蔽。