高二物理:关于“静电平衡状态下导体的电场”的问题。高手详解啊!

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-04
关于高中物理静电平衡状态下导体的电场?

1. 导体本身内部有电场?原来没有电场,后来在外电场的感应下产生的静电,这个静电就产生了一个附加电场。在课本上的第三个图中,附加电场的方向是水平向左的。用E'表示。
2、导体内部电荷定向移动一定要有电场,如果电场为0,电荷就不能再定向移动。原来有外电场E0的作用下,正电荷要向右定向移动。导体中只要有向右的电场,正电荷就会不停地向右移动。这样就产生了上面说的附加电场E',R'和E0是方向相反的。叠加的结果是使导体内部电场减弱。只要合场强不为0,电荷就会不停地定向移动。E'就会不断地增加。当E'=E0时,导体内部的合场强为0 了,电荷就不能再定向移动了。这就是静电平衡。
3、如果外电场是匀强电场E0,导体旋转如图所示,导体内部产生的附加电场一定是匀强电场E',且和外加的E0方向相反,待E'增加到等于E0时,二者相互平衡,使导体合场强为0.最后的场强为0了,也就没有电场了,就不再说是有匀强电场了。
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无论导体是否带电,一旦其处于外电场中,在外电场E的作用下,导体内的自由电子受到电场力的作用,将向着电场的反方向做定向移动,因而产生的感应电荷所附加的感应电场E 0与外电场E相反,E 0阻碍导体内的自由电子的定向移动。只要E>E 0,电子仍将定向移动,直到E=E 0,导体中的自由电荷才会停止定向移动;此时E=E 0,且方向相反,即合场强为零,没有电荷定向移动,即达到了静电平衡状态。但值得注意的是静电平衡只是宏观上停止了定向移动,导体内部的电荷仍在做无规则的热运动,只是静电平衡时电荷只分布在导体表面,表面为等电势且内部电场强度是稳定为零。

导体具有可以自由移动的电荷,这些自由电荷在电场中受力后会做定向运动,电子逆着电场线运动,
进而在导体内部产生与原电场方向相反的电场E‘,随电荷积累的越来越多,E’越来越强,
最终与E等大反向,合电场等于0。

无解!!

把一块导体放在电场中,里面的电荷在外部电场的作用下会迅速移动,正负电荷移动后会形成一个新的电场,叫感应电场;这时电荷就受到两个电场的作用,并且两个电场的作用力相反,电荷运动会逐渐减缓,当外电场的作用力与感应电场的作用力等大反向时,最后稳定,电荷不再定向移动。此时导体上任意一点,外电场的场强与感应电场的场强等大反向合场强为零。

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    答:只要E>E 0,电子仍将定向移动,直到E=E 0,导体中的自由电荷才会停止定向移动;此时E=E 0,且方向相反,即合场强为零,没有电荷定向移动,即达到了静电平衡状态。但值得注意的是静电平衡只是宏观上停止了定向移动,导体内部的电荷仍在做无规则的热运动,只是静电平衡时电荷只分布在导体表面,表面为...
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