案例: 下面是李老师讲授高中物理“静电现象的应用”一课的教学片段。 李老师:同学们,前面我们已经学习过电荷在电场中会受到力的作用。由于金属导体中也有电荷,如果把一块金属导体放在电场中,导体中的电荷会怎样呢?大家先看大屏幕(图6),阅读课本中对应的内容,待会

admin2019-08-08  26

问题 案例:
下面是李老师讲授高中物理“静电现象的应用”一课的教学片段。
李老师:同学们,前面我们已经学习过电荷在电场中会受到力的作用。由于金属导体中也有电荷,如果把一块金属导体放在电场中,导体中的电荷会怎样呢?大家先看大屏幕(图6),阅读课本中对应的内容,待会儿我们共同来讨论。

(师生阅读、讨论)
李老师:同学们,有谁想发表自己的观点?
甲同学:金属中有自由电子,在电场力的作用下向左边运动,直至到达金属板的左边为止。
乙同学:金属中的正电荷在电场力的作用下向右运动,直至到达金属板的右侧为止。
李老师:同学们都说得非常好!正是因为受到外电场力的作用,正负电荷分开,从而在左右两边就出现了正负电荷,我们把这些电荷叫作感应电荷。我们知道只要有电荷就会产生电场,那么感应电荷产生的场就叫感应电场。感应电荷的电场方向与外电场方向相反,所以最终合场强为零,这时我们就说静电平衡了。同学们理解这个过程了吗?
同学:理解了。
李老师:接下来我们学习等势面,同学们先阅读课本。
(同学阅读,老师巡视)
李老师:有谁能说说什么是等势面吗?
丙同学:等势面是电势相等的面。处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。
丁同学:老师,静电平衡的导体,它的内部还有电荷吗?
戊同学:老师我知道,在电场力的作用下,金属中的电荷被分开了,负电荷只能停留在左边,正电荷只能停留在右边,所以中间就没有电荷了。
李老师:回答得非常好!静电平衡后,导体内部就没有净电荷了。我们继续讨论等势面。
问题:
指出戊同学回答中存在的问题;

选项

答案静电平衡时不是负电荷全在左边,正电荷全在右边,中间没有电荷。实际上,在电场力作用下,金属中可以移动的负电荷向左移动,最后呈现的结果是金属左端显负电,同理金属右端显正电。感应电场与在金属内部的外电场大小相等。方向相反。

解析
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