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感应起电接地问题原理?感应起电接地后电荷情况

作者:五金加工
文章来源:本站

  感应起电的导体大部分情况下处处电势相等:因为感应起电所产生的的内部电场与外部电场相抵消,即内部电场为零,没有电势差,所以导体处处电势相等.感应起电,靠近带电体的一端(近端)带电体带异种电荷,远离带电体的一端(远端)带同种电荷。

  利用静电感应原理,使导体带电的过程。A球原不带电,带电的B球使A球电荷发生转移,在接地情况下,经c、e、f等过程使A球带上电荷,谓之感应起电。

  当然在d情况下,A球将为中性;在b情况下A球总正、负电荷量的代数和为零,+为自由电荷,—为束缚电荷;在e情况下,A球虽存有1电荷,但对外是不显示电性,此时A球为束缚带电体。

  静电计,它的结构是在一绝缘底座上装一金属圆筒作为外壳,外壳的前面装有透明玻璃,后面装有标有刻度的毛玻璃,顶端带有金属球的金属杆插入圆筒内,金属杆和圆筒间装有绝缘套筒,金属杆下部的水平轴上装有金属指针,可绕水平轴灵活转动.圆筒的底部有接线柱,可用以接地或与其它导体相连。

  这样,静电计的金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器。

  当内部的金属杆与指针带电时,金属外壳的内壁上会感应出异种电荷,使金属指针不仅受到金属杆所带的同种电荷的斥力作用,还受到外壳内壁上异种感应电荷的引力作用(此时外壳接地),也就是指针所受作用力的大小决定于壳内空间的电场强度的大小。

  而电场强度决定于金属杆与金属外壳之间的电势差,因此其指针张角的大小由金属杆与外壳间的电势差来决定。

  而验电器的外壳为玻璃瓶,当壳内金箔带电时,在玻璃瓶上不会出现感应电荷,至多在内外表面上形成极微量的极化电荷,其影响完全可以忽略不计。

  故其玻璃外壳与内部金属杆不能共同构成电容器。

  验电器金属球和金属杆可看作是孤立的导体,其金箔张角的大小,只决定于金属球、金属杆所带电量的多少,与金属杆跟外壳间的电势差无关,更何况玻璃外壳根本不是一个等势体,其内外表面及表面上各点电势并不相等

  

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