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1、静电平衡状态下导体特点与应用以静电平衡状态下的导体为命题点的考题时现于高考卷面，充分表明当今高考已无热 点，然而该类命题以其背景的抽象性、知识的综合性，始终是考生应考的难点。难点电场1. 一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电细杆，如图11-1所示，金属球上感应电荷产生的 电场在球内直径上a,b,c三点的场强大小分别为Ea，Eb，Ec，三者相 比“A.Ea最大B.Eb最大C.Ec 最大D.Ea=Eb=Ec2. 在正电荷附近有两个绝缘导体M、N，由于静电感 应发生了如图11-2的电荷分布，当用导线将ab两点联 接起来时，导线中是否有电流流过，如果有电流，电流 的方向是怎样的？3
2、. 如图11-3所示，面积足够大的、板间距离为d的两平行金 属板竖直放置，与直流电压为U的电源连接，板间放一半径为R(2RUBU地，其中，B是电场中处于静电平衡的导体.U访Un=Ub.当用导线在不同位置间连 接时，电流定由高电势流向低电势，而在电势相等的两点间连接时，则导线中无电流通过. 所以：(1) 因为U=Un，故导线中无电流.(2) 因为UM=U=UBU地，所以无论用导线将M还是N与大地相连，电流均由导体 B流向大地.锦囊妙计高考对静电平衡内容的命题考查主要集中于对导体达到静电平衡的动态过程的分析以 及对静电平衡导体特点的把握与运用.命题综合性强，背景抽象，常以填空与选择题型呈现 于卷面
3、，能考查学生的抽象思维能力及严密的逻辑推理能力，有较高的区分度.预计在3+X 的理综测试中仍有可能再现.一、静电平衡导体的特点孤立的带电导体和处于感应电场中的感应导体，当达到静电平衡时，具有以下特点：1. 导体内部的场强处处为零，E质0.没有电场线.内2. 整个导体是等势体，导体表面是等势面，但导体表面的场强并不一定相同.3. 导体外部电场线与导体表面垂直，表面场强不一定为零.4. 对孤立导体，净电荷分布在外表面上，并且电荷的分布与表面的曲率有关，曲率大的 地方电荷分布密.二、用导线连接不同静电平衡导体或同一导体不同部位时，判断电流方向的方法1. 判断有无电流要看导线两连接点有无电势差，判断电
4、流流向要看两点电势高低(电流 总是由高电势点流向低电势点).2. 一般思路：首先要明确哪个导体是场源电荷，哪个导体是电场中的导体.其次，判明两 不同导体或同一导体不同部位的两点间电势的高低，最后确定有无电流产生及电流的流向难点突破训练1. 如图11-6中，实心金属球A半径为A,带电量为Q,点 电荷B带电量为q.B与A球间的距离为r.当B不存在而只有 A存在且达到静电平衡状态时，电荷Q在球心。处的电场强 度等于.当点电荷B也同时存在并达到静电平衡时， 球心O处的电场强度等于，金属球上的电荷在球心O处产生的场强的大小等于.2. 如图11-7所示，A、B为两个大小不等的导体球壳(RARB) 分别有正
5、电荷q与2q.(1) 球壳B与A接触一下后，将B放进A球壳内与内表面图 11-7接触，则A的带电情况是, B的带电情况 .(2) 球壳B与A接触一下后，将B球壳放进A球壳内，使A瞬间接地，再将B与A的内表面接触，则A的带电情况 ；B球带电情况是.3. 如图11-8所示，将一不带电的空腔导体A的内壁与一外壳 接地的静电计相连，又将另一个带正电的导体B向A移动，最后 B与A接触，此过程中静电计指针将会A. B与A未接触时指针不张开，接触时变大B. 指针一直不张开C. B与A未接触时指针不张开，接触时变小D. B与A靠近时指针张开，接触时张角最大图 11-94. 如图11-9所示，两个相同的空心金属
6、球M和N,M带-Q电荷，N不带电，旁边各放一个不带电的金属球 P和R（M、N相距很远，互不影响），当将带正电Q的 小球分别放入M和N的空腔时A. P、R上均出现感应电荷B. P、R上均没有感应电荷C. P上有感应电荷，而R上没有感应电荷D. P上没有感应电荷，而R上有感应电荷图 11-105. 如图11-10所示，一个带正电的绝缘金属球壳A，顶部开 一小孔，有两只带正电的金属球B、C，用金属导线连接，让B 球置于球壳A内的空腔中，与内表面接触后又提起，C球放置 在A球壳外，待静电平衡后正确的判断是A. B、C两球都不带电B. B球不带电，C球带电C. 让C球接地后，B球不带电D.让C球接地后，A球壳空腔内的场强为零6. 如图11-11所示，一导体球A带有正电荷，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为孔，在A球球一）一心与P点连线上有一带负电的点电荷B，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为，当A、B同时存图1M1在时，根据场强叠加原理，P点的场强大小应为AEbBE+Eb参考答案：C. 1 EaEb 1D.以上说法都不对难点电场1.C 2.有电流通过，方向是a-d 3.BD难点突破训练q1.0； 0； k r 22. （1）外表面带电3q；不带电（2）不带电；不带电3.D4.D5.B6.D
静电平衡下导体特点
