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关于静电屏蔽的理解接地不接地情况要详细,不要复制

2022-01-30 00:59:08 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: [db:作者] 阅读:152

静电平衡和静电屏蔽到底怎么说.请帮帮忙解决我的疑惑

静电平衡是不接地就可以达到的rn那法拉第笼为什么要接地? 如果法拉第笼不接地法拉第会被电死吗rnrn就如同 屏蔽服 屏蔽服接地吗? 不接地 穿着屏蔽服手抓电线都不会被电死吗。还是要接地?
法拉第笼接地——目的是消除内部电荷。例如,不接地的导体球壳,外部有电场,平衡时,其内外表面都会带电。此时只要不接触内表面,也没事。但法拉第笼里边的人是接触内表面的,所以必须接地,把内部电荷导走或者中和。
法拉第笼不接地——法拉第会被电伤。
屏蔽服——不接地,内表面绝缘。
不接地 穿着屏蔽服手抓电线都不会被电死吗——不会。

一道关于静电屏蔽的物理问题

一个金属壳,在它里面放上一个正电荷,壳内壳外电场情况?分接地不接地两种情况讨论,说明为什么,谢谢。
不接地时,内壳为负电,外壳为正电;接地时,全部为零电
接不接地,球内电场都是0。接地后球外也是0(根据高斯定理),不接地,球外就有电场。
考虑这种问题的关键就是导体内部的电场始终为零,导体是一个等势体。因为导体内的电子认为可以是在导体内部自由移动的,所以如果电场不为零,那么肯定没有达到稳态平衡。在考虑静态问题的时候,导体内部电场肯定是零。
接下来考虑你的问题。
不接地,导体内有一个正电荷,为了让导体内部电场为零,因为导体外壳对于其内部的场强贡献始终是零(这个是可以证明的),所以必须在导体的内壳上感应出负电荷,才能抵销正电荷的电场。在不接地的情况下,导体上的电荷量必须守恒,所以导体外壳积累多余的正电荷,导体电势不为零。
接地,在接地的条件下,导体电势变为零,也就是导体球的电势等于无穷远处的电势。这样在导体外部应该是没有电场的。正电荷与导体内壳电荷的电场叠加在外部产生的场强为零。所以导体外壳上不能有任何电场分布。
内球壳将带负电。
这是因为内球接地了。如果不接地,那么内球不带电,并且和外球等势。
因为外球壳在Q的电场中,它的电势>0,假设无穷远处电势是0.
那么如果内球壳不接地,它电势和外面等势,也是>0。一旦接地,它电势是0,就会出现负电荷,然后外球壳的部分感生正电荷会分布在内表面上
现在内球壳和大地接触了,所以外球壳屏蔽不了它了。
金属壳里面放上一个正电荷A,则正电荷会产生一个磁场。

这个磁场——

1.内壁:(接地或不接地,答案一致)
使金属壳的电子向A靠近(正负相吸),于是金属壳内壁集中大量电子,带负电;

2.外壁:(分两种情况)
(1)不接地——
你可以这样理解:磁场使金属壳的正电荷向A远离(正正相斥),于是金属壳外壁集中大量正电荷,带正电;

(2)接地——
这样理解:磁场使金属壳的正电荷向A远离(正正相斥),它们会有多远就排斥开多远的,于是金属壳外壁原来带的正电荷沿着接地那条电线走到大地去了,所以,金属壳外壁不带电。

问题补充:请说明为什么球内电场为零,谢谢

当电荷运动静止之后,便达到静电平衡,金属壳内壁集中大量电子又产生另一个磁场,与A所产生的磁场相抵消,于是,磁场为零。

关于静电屏蔽四种情况的问题

1.中空导体外部有一个正电荷,位于中空部位的电荷A所受的电场强度是多少?为什么?rn2.接地的中空导体外部有一个正电荷,位于中空部位的电荷B所受的电场强度是多少?为什么?rn3.中空导体的中空部位有一个正电荷,位于导体外部的电荷C所受的电场强度是多少?为什么?rn4.接地中空导体的中空部位有一个正电荷,位于导体外部的电荷D所受的电场强度是多少?为什么?rn越详细越好,谢谢!
(一)封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响。

如壳内无带电体而壳外有电荷q,则静电感应使壳外壁带电。静电平衡时壳内无电场。这不是说壳外电荷不在壳内产生电场,根本是q与外壁带电电场抵消。由于壳外壁感应出异号电荷,它们与q在壳内空间任一点激发的合场强为零。因而导体壳内部不会www.rixia.cc受到壳外电荷q或其他电场的影响。壳外壁的感应电荷起了自动调节作用。
(二)如果把上述空腔导体外壳接地,则外壳上感应正电荷将沿接地线流入地下。静电平衡后空腔导体与大地等势,空腔内场强仍然为零。
如果空腔内有电荷,则空腔导体仍与地等势,导体内无电场。这时因空腔内壁有异号感应电荷,因此空腔内有电场。此电场由壳内电荷产生,壳外电荷对壳内电场仍无影响。
由以上讨论可知,封闭导体壳不论接地与否,内部电场不受壳外电荷影响。
(三)接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响。
如果壳内空腔有电荷q,因为静电感应,壳内壁带有等量异号电荷,壳外壁带有等量同号电荷,壳外空间有电场存在,此电场可以说是由壳内电荷q间接产生。也可以说是由壳外感应电荷直接产生的。
但如果将外壳接地,则壳外电荷将消失,壳内电荷q与内壁感应电荷在壳外产生电场为零。可见如果要使壳内电荷对壳外电场无影响,必须将外壳接地。这与第一种情况不同。
这里还须注意:①我们说接地将消除壳外电荷,但并不是说在任何情况壳外壁都一定不带电。假如壳外有带电体,则壳外壁仍可能带电,而不论壳内是否有电荷。

②实际应用中金属外壳不必严格完全封闭,用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果,虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的。

③在静电平衡时,接地线中是无电荷流动的,但是如果被屏蔽的壳内的电荷随时间变化,或者是壳外附近带电体的电荷随时间而变化,就会使接地线中有电流。屏蔽罩也可能出现剩余电荷,这时屏蔽作用又将是不完全和不彻底的。

总之,封闭导体壳不论接地与否,内部电场不受壳外电荷与电场影响;接地封闭导体壳外电场不受壳内电荷的影响。这种现象,叫静电屏蔽。

静电屏蔽有两方面的意义,其一是实际意义:屏蔽使金属导体壳内的仪器或工作环境不受外部电场影响,也不对外部电场产生影响。有些电子器件或测量设备为了免除干扰,都要实行静电屏蔽,如室内高压设备罩上接地的金属罩或较密的金属网罩,电子管用金属管壳。又如作全波整流或桥式整流的电源变压器,在初级绕组和次级绕组之间包上金属薄片或绕上一层漆包线并使之接地,达到屏蔽作用。在高压带电作业中,工人穿上用金属丝或导电纤维织成的均压服,可以对人体起屏蔽保护作用。在静电实验中,因地球附近存在着大约100V/m的竖直电场。要排除这个电场对电子的作用,研究电子只在重力作用下的运动,则必须有eE<meg,可算出E<日夏养花网10-10V/m,这是一个几乎没有静电场的“静电真空”,这只有对抽成真空的空腔进行静电屏蔽才能实现。事实上,由一个封闭导体空腔实现的静电屏蔽是非常有效的。

其二是理论意义:间接验证库仑定律。高斯定理可以从库仑定律推导出来的,如果库仑定律中的平方反比指数不等于2就得不出高斯定理。反之,如果证明了高斯定理,就证明库仑定律的正确性。根据高斯定理,绝缘金属球壳内部的场强应为零,这也是静电屏蔽的结论。若用仪器对屏蔽壳内带电与否进行检测,根据测量结www.rixia.cc果进行分析就可判定高斯定理的正确性,也就验证了库仑定律的正确性。最近的实验结果是威廉斯等人于1971年完成的,指出在式

F=q1q2/r2中,<(2.73.1)10-16,

可见在现阶段所能达到的实验精http://www.rixia.cc度内,库仑定律的平方反比关系是严格成立的。从实际应用的观点看,我们可以认为它是正确的。

处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。把一个实心导体挖空,变成一个导体壳,壳内的场强仍处处为零。这样,导体壳就可以保护它所包围的区域,使这个区域不受外部电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。
1:0.因为导体内部电场强度处处为0.
2:kqQ/r^.因为导体中电子流入了大地;
3:0 。此题可用逆向思维,把中空导体与外部电荷看做一个整体,导体屏蔽了内部导体,C可看作一个在无限大的中空导体内部.
4:答案同2.

关于静电屏蔽的问题

今天偶然发现学校的楼梯阶旁的墙壁上装了一个日夏养花网铁箱,而且加了锁,上面写着高压危险,禁止触摸rn难道铁盒子不能对里面的屏蔽吗?
这里不是“屏蔽”的问题,而是“接地”。
你所说的情况可能是配电箱,里面有电器设备,为防止有人出于好奇去拨弄,而设的警示牌,并不是铁箱带电。
在地上放置的铁箱通电后,电压会下降。
电压能下降多少,取决于地的干湿程度和铁箱对地的接触状况。(如果埋一条地线连接到铁箱上,再摸铁箱就不会触电。)
铁箱和墙壁的接触不算接地,(因为墙壁是干燥的,就是说铁箱和墙壁的接触之间电阻极大,电流极小,等于未接地。)
屏蔽的只能是电场和电磁波,但电压或电流是不能屏蔽的,
所以叫你别摸就最好别摸,安全

还有一点,平时所说的接地是对低压或小电流而言,直接接上就可以了.但高压和大电流的接地就比较复杂了,不是简单的接上就可以.比如避雷针的接地就需要用一块很大的金属板埋在地下,这样才能导走电荷.所以直接与墙壁接触,对高压和大电流而言是起不到接地作用的.
屏蔽是指屏蔽电场 你说的铁箱 和高压线没接触 但是高压线有上万伏电压 铁箱电压为0 两者之间有上万伏电势差 中间的空气可能被激穿
激穿就是能够导电 空气本来是绝缘的 高压是被激穿就是能够导电 就象用个导线将高压线和铁箱连在一起
铁盒是导体,万一漏电,会将电荷聚集,人触摸后放电,使人触电。
理论上是能屏蔽,但是现实上肯定不能完全屏蔽掉

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