高考物理靜電運動包括以下幾種:
1. 電荷的定向移動:在電場力的作用下,電荷從高電區向低電區發生移動,或從低電區向高電區發生移動,或從帶負電的物體向帶正電的物體轉移。
2. 靜電感應:帶電體的形狀或大小改變了,原來不帶電,但當它和不帶電的導體接觸時,不帶電的導體就會帶上異種電荷。
3. 靜電場中的導體:靜電平衡狀態下,導體是等勢體,表面是等勢面,表面每一點的場強方向與表面垂直。
4. 靜電屏蔽:靜電屏蔽是指導體對殼外電場的一種抵抗現象,也就是內部空間保持本帶電狀態而不發生改變。
5. 靜電中和:靜電中和是兩種電荷發生轉移的過程,使體系達到等電位的狀態。
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題目:
一平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地。在兩極板間平行放置一塊金屬板,如圖所示。已知金屬板與正極板之間的距離為d,兩極板之間的電勢差為U。求金屬板上的電荷量。
解答:
根據高斯定理,可以求出兩極板間的電場強度E:
E = 1/ε0 U / d
由于金屬板接地,其電勢為零,因此金屬板上的電荷分布只受電場力作用。根據電荷守恒定律,金屬板上的電荷量與兩極板間的電勢差成正比,與兩極板間的距離成反比。因此,金屬板上的電荷量為:
q = ε0 E S
其中S為金屬板的有效面積。
由于金屬板與正極板平行且距離相等,因此金屬板上的電荷量與兩極板間的距離無關。因此,金屬板上電荷量為常數,與兩極板間的電勢差成正比。
總結:本題考查了靜電運動的基本概念和規律,包括高斯定理、電荷守恒定律和電場力的性質。通過求解金屬板上電荷量,可以加深對靜電運動的理解。