高中物理第1章静电与静电场学业分层测评4趋利避害__静电的利用与防止鲁科版选修1_1
鲁科版(2019)新教材高中物理必修3第1章静电力与电场强度第5节静电的利用与防护课件
拓展知识—— 静电屏蔽的两种情况及本质
2.屏蔽内电场
②导体壳接地后，导体壳外的正电荷被大地负电荷中和，正 电荷出现在地球的另一端无穷远处，空间电场起于场源正电 荷终于导体壳内表面负电荷，导体壳内外表面之间及导体外 部场强处处为零，导体壳保护了外部空间不受内部电场影响。
本质仍然是静电感应，导体内表面感应电荷与壳内电场在导体壳表面以 外空间的叠加结果为零。
静电的利用与防护
1.静电除尘
一、静电的利用
1.静电除尘
一、静电的利用
除尘原理：
利用高压静电，使带 电尘埃被吸附到金属筒上 而落下，减少粉尘对大气 的污染。
2..静电喷涂
一、静电的利用
静电喷涂原理：
利用高压静电，使喷出 的雾滴带负电，雾滴之间 因为互相排斥而散开，并 在静电力的作用下均匀地 吸附在带正电的工件表面。
本质是静电感应，导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的 场强的叠加结果为零。
拓展知识—— 静电屏蔽的两种情况及本质
2.屏蔽内电场
①若场源电荷在导体壳内部，当导体壳达到静电平衡时， 导体壳内外表面出现等量异种电荷，空间电场的电场线 始于场源正电荷，终于导体壳内表面负电荷，再起于导 体壳外表面正电荷，终于无穷远，壳内外表面之间场强 处处为零，壳外场强不为零。
3.激光打印
一、静电的利用
打印机的中心部件是一个可以旋转的接地的感光 鼓，表面镀一层半导体硒，又叫硒鼓．
半导体硒有特殊的光电性质： 没有光照射时是绝缘体，能保持电荷； 受到光的照射时变成导体，能将所带的电荷导走．
激光打印的过程：
（1）充电
（2）曝光
（3）显像
（4）转像
激光打印的整个过程示意图
小结
高中物理 第1章 静电与静电场 第4节 趋利避害——静电的利用与防止随堂演练(含解析)鲁科版选修1-
第4节趋利避害——静电的利用与防止1．人们在晚上脱衣时，有时会看到火花四溅，并伴有叭叭的响声，这是因为()A．衣服由于摩擦而产生静电B．人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确解析：选A.人体与空气均是电中性的，正常情况下不可能带电，如此B、C错误；夜晚脱衣时，由于衣服间的摩擦而产生的静电放电致使火花四溅，A正确．2．有关静电的以下说法中不正确的答案是()A．枯燥天气里穿化纤衣物的人接触金属物品时常有被电击的感觉B．室内栽花种草可有效防止静电C．家用电器上装一根接地线能防止静电危害D．地毯中夹杂着很细的不锈钢纤维能防止静电危害解析：选C.A是摩擦起电，属静电现象，A正确；室内栽花种草可调节气温度，能有效防止静电，B正确；C主要用来防止漏电触电，C错误；D中不锈钢纤维可把静电荷与时导走，从而防止静电危害，D正确．3．如下说法不正确的答案是()A．静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在电场力的作用下，奔向并吸附到异性电极上B．静电复印的原理是让油墨带上电荷，然后在电场力的作用下奔向并吸附在带异种电荷的白纸上C．静电喷涂的原理是让油漆带上电荷，然后在电场力的作用下奔向并吸附到吸引油漆的工件上D．静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方解析：选D.灰尘很容易吸附电子，这时吸附负电荷的灰尘在电场力作用下，被吸附到带正电荷的圆筒上；静电复印和静电喷涂是分别使油墨和油漆带电，在电场力作用下吸附到带异种电荷的预期部位；静电复印曝光时，在光学系统作用下，将原稿图像投射到感光板上，并使其形成静电潜像的过程，曝光时，感光板亮区光导体导通，外表电荷迅速消失(亮衰)，暗区光导体绝缘外表电荷根本保持(暗衰)．4．如下关于避雷针的说法不正确的答案是()A．避雷针的物理原理就是尖端放电B．避雷针的尖端安装在建筑物的顶部，并与大地绝缘C．避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放出，中和云中的电荷D．避雷针可保护建筑物，使建筑物免遭雷击解析：选B.避雷针的放电原理是尖端放电，故A项正确．避雷针的尖端安装在建筑物的顶端，并通过金属线与埋在地下的金属板相连，从而使感应出的电荷与云中电荷中和，保护建筑物免遭雷击，可知C、D正确，B错误．5．在气候枯燥的季节，小明脱掉外衣后去拉金属门把手时，被电击得吓了一跳．他赶紧缩回了手，觉得奇怪．他决定再试一下，用手小心地去摸金属把手，又一切正常．这是什么原因？解析：由于摩擦，身体上会积累大量的静电荷，用手拉金属门把手时，会产生火花放电现象，人会感到被电击．答案：在枯燥的天气脱去外衣时，由于摩擦，身体上会积累大量电荷，此时用手拉金属门把手时，会产生火花放电现象，人会感到被电击．在此过程中，人身上的电荷被中和，因此缩回手后再去摸门把手时就不会再被电击了．[课时作业]一、选择题1．静电除尘原理是应用了静电的()A．同种电荷相斥B．异种电荷相吸C．静电吸引轻小物体D．将静电荷导走解析：选C.利用了静电吸引轻小物体的性质，选项C正确．2．避雷针能够防止建筑物被雷击的原因是()A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对解析：选B.当带电的云层接近地面时，避雷针的接闪器上感应出大量的电荷，雷雨云和避雷针之间会发生尖端放电，使云中的电荷被中和一局部，降低云和大地之间的电压，减小发生落雷的危险．3．关于静电复印机的工作过程，如下说法中正确的答案是()A．充电时让硒鼓外表带上负电B．硒鼓上“静电潜像〞带正电C．墨粉带正电D．复印过程中，白纸不带电解析：选B.复印每一页书稿都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤，充电时由电源使硒鼓外表带上正电荷，曝光是利用光学系统将原稿上字迹的像成在硒鼓上，保持着正电荷，没有字迹像的地方受到光线照射，正电荷被导走．显影时带负电的墨粉被带正电的“静电潜像〞吸引，并吸附在潜像上，显出墨粉组成的字迹，转印过程是带正电的转印电极使白纸带正电，带正电的白纸与硒鼓外表墨粉组成的字迹接触，将带负电的墨粉吸在白纸上．4．采用显像管的电视机的荧光屏外表经常有很多灰尘，这主要是因为()A．灰尘的自然堆积B．玻璃有极强的吸附灰尘的能力C．电视机工作时，荧光屏外表温度较高而吸附灰尘D．电视机工作时，荧光屏外表有静电而吸附灰尘解析：选D.电视机工作时，荧光屏的外表有静电，会吸附灰尘颗粒，所以选项D正确．5．如下哪些是利用了静电()A．精细仪器外包有一层金属外壳B．家用电器如洗衣机接有地线C．手机(移动)一般都装有一根天线D．以上都不是解析：选D.精细仪器外包一层金属外壳，是应用了静电屏蔽的原理，以防止外界静电场对仪器的影响，同时也防止仪器产生的静电场对外界的影响，它属于防止静电的实例，A错误；家用电器接有地线，是为了防止漏电对人体造成危害，不属于静电现象，B错误；手机装有天线，是为了接收电磁波，C也不属于静电现象，C错误．6．如下现象中，不属于防止静电危害的是()A．在很高的建筑物顶端装上避雷针B．在高大的烟囱中安装静电除尘器C．油罐车后面装一根拖在地上的铁链条D．存放易燃品的仓库的工人穿上导电橡胶做的防电靴解析：选B.A、C、D选项中都是防止静电危害的，B选项中是利用静电除尘．7．静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的根本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上．现有三个粒子a、b、c从P点向下射入由正、负电荷产生的电场中，它们的运动轨迹如下列图，如此()A．a带负电荷，b带正电荷，c不带电荷B．a带正电荷，b不带电荷，c带负电荷C．a带负电荷，b不带电荷，c带正电荷D．a带正电荷，b带负电荷，c不带电荷解析：选B.根据“同种电荷相排斥，异种电荷相吸引〞判断．正确选项应为B.8．如下列图是静电除尘的原理示意图，关于静电除尘的原理，如下说法不正确的答案是()A．金属管A接高压源的正极，金属丝B接负极B．B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子C．正离子向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带正电，吸附到A上，排出的烟就清洁了D．电子向A极运动过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到A上，排出的烟就清洁了解析：选C.金属丝B和金属管A接上高电压后在空间产生强电场，强电场使空气分子电离，电离出的电子很容易被煤粉俘获，煤粉带负电．应该让煤粉吸附在筒壁上，因为筒壁的面积大，能吸附较多的煤粉，所以金属管应接高压的正极．二、非选择题9．现实生活中，如果我们接触高压电的话，常常会发生危险，而高压线路的检修人员在进展高压带电作业时，要戴上用金属丝制成的手套、帽子，穿上衣裤、鞋袜一体的屏蔽服，穿上屏蔽服之后，为什么就不怕高压电了呢？解析：当检修人员穿上屏蔽服后，相当于把人体用金属网罩起来，外部电场就不会影响到人体，大局部感应电流从屏蔽服上流过，从而防止了感应电流对人体的危害，即使在手接触电线的瞬间，放电也只是在电线与手套之间发生，手套与电线之间发生火花放电后，人体与电线之间没有电压，检修人员就可以在不停电的情况下，安全地在几十万伏的高压输电线上工作答案：见解析10．工厂在加工完金属工件后，需要给工件喷防锈漆．工人把金属工件、喷枪分别接在高压直流电源的两极上，为什么这样做？解析：喷枪接电源的一极，从中喷出的漆便带上了一种电荷，由于同种电荷相互排斥，形成大团分布均匀的雾状漆．喷枪与工件之间还会形成电场，细小的带电漆珠在电场力的作用下向带异种电荷的工件运动，并吸附在工件外表，完成喷漆．静电喷漆因喷出的漆分布均匀，故能有效提高喷漆的质量和效率，并减少对工人的危害．答案：见解析。
版高中物理第章静电与静电场学业分层测评趋利避害静电的利用与防止鲁科版选修
学业分层测评(四) 趋利避害——静电的利用与防范(建议用时：45分钟)[学业达标]1．以下措施是为了防范静电产生危害的是()A．静电复印B．静电喷漆C．在高大的建筑物顶端装上避雷针D．在高大的烟囱中安装静电除尘器【剖析】静电复印、静电喷漆、静电除尘均是静电的利用，在高大的建筑物顶端装上避雷针是防范静电产生危害，故本题应选C.【答案】C2．身穿化纤衣服的人在夜晚脱衣服时，会看到电火花，并伴有“叭叭”的响声，其原因是()【导学号：18152027】A．由于化纤衣物间的摩擦产生了静电B．人体自己带电C．空气带电，在衣服上产生放电现象D．以上说法都不正确【剖析】正常情况下，物体(包括气体物质)都是电中性的，人体、空气自己不可以能带电，故B、C错误．夜晚脱衣服时，衣物间的摩擦产生静电，齐集的大量电荷以致火花放电，故A正确．【答案】A3．关于避雷针的原理的说法正确的选项是()A．经过使用绝缘资料，防范雷电击中建筑物B．避雷针实际上是将雷电提前引下来，为了达到快速的目的，避雷针与空气的接触面积越大越好C．避雷针利用尖端放电原理，置于建筑物顶端，提前将雷电引入地下D．避雷针利用静电平衡，平衡天空带电的云层【剖析】避雷针所起的作用是导走云层中的静电荷，为了简单产生放电现象，一般做成比较尖的，并且需要接地优异，因此选项A、B均错误，其原理也不是静电平衡，选项D错误．【答案】C4．为了防范静电的危害，应赶忙把产生的静电导走，下面措施中不是防范静电危害的是()【导学号：18152028】A．油罐车后边装一条拖地的铁链B．电工钳柄上套有绝缘胶套C．飞机轮上装搭地线D．印刷车间中保持合适的湿度【剖析】防范静电危害是不让其产生火花、高压，而钳柄上的绝缘胶套是防范操作时触电的，而不是防范静电的．【答案】B5．人造纤维比棉纤维简单沾上灰尘，其原因是()A．人造纤维的导电性好，简单吸引灰尘B．人造纤维的导电性好，简单导走静电，留下灰尘C．人造纤维的绝缘性好，不易除掉灰尘D．人造纤维的绝缘性好，简单积累静电，吸引灰尘【剖析】人在工作和生活中，由于衣服的摩擦等原因要产生静电，带电物体能够吸引轻小物体，灰尘简单吸附到衣物上．人造纤维比棉纤维的绝缘性能强，更简单积累静电荷，因此更简单吸引灰尘．【答案】D6．如图1-4-4所示，空心导体上方有一凑近的带有正电的带电体．当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时，电荷将做()【导学号：18152029】图1-4-4A．向上偏转的类平抛运动B．向下偏转的类平抛运动C．匀速直线运动D．变速直线运动【剖析】电荷如何运动，由电荷的受力决定，而电荷的重力不计，则只需考虑电荷可否受电场力．依照电场中导体的特点，即可判断．空心导体处在带正电的带电体周边，依照电场中导体的特点，空心导体起到了静电障蔽的作用，使得内部电场强度为零，电荷不受电场力的作用，因此做匀速直线运动，C选项正确．【答案】C7．(多项选择)滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、料槽E、F和放电针G等部件组成．C与G分别接于直流高压电源的正、负极，并令C接地．如图1-4-5所示，电源电压很高，足以使放电针G周边的空气发生电离而产生大量离子．现有导电性能不同样的两种物质粉粒a、b的混杂物从料斗A下落，沿导板B到达转动的滚筒C上，粉粒a拥有优异的导电性，粉粒b拥有优异的绝缘性．以下说法正确的选项是()图1-4-5A．粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽EB．粉粒b落入料槽F，粉粒a落入料槽EC．若滚筒C不接地而放电针G接地，从工作原理上看，这是赞同的D．若滚筒C不接地而放电针G接地，从工业合用角度看，这也是赞同的【剖析】由于C和G分别接在高压电源的正、负极上，放电针G周边形成很强的电场，使放电针G周边的空气电离而产生大量离子，其中的负离子在奔向正极C的过程中被吸附到粉粒a、b上，a、b因吸附负离子而带负电，被吸引到带正电的滚筒C上，因a拥有优异的导电性，a所带电荷被C上的正电荷中和并最后带上和C同样的电荷而被C排斥，落入料槽F；粉粒b因拥有优异的绝缘性所带负电荷不会被中和，和C互相吸引被吸引到滚筒C上，直到D 处被刮板刮落而落入料槽E中，故A正确，B错误．若滚筒C不接地而放电针G接地，同样能使放电针周边空气电离，从工作原理上看，这是赞同的，但滚筒C不接地拥有高压，不安全，从工业合用角度看，这是不同样意的，故C正确，D错误．【答案】AC8．盛放在油罐车内的石油产品，振荡时可产生静电，简单引起火灾，因此油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用了铁拥有________的性质．【剖析】铁链拥有优异的导电性，能把由于振荡产生的静电导入大地，从而防范火灾等危险情况的发生．【答案】优异的导电性[能力提升]9．在干燥的天气里，脱毛衣时会听到噼里啪啦的响声，还会伴有点点火花，若用手接触金属常常被电击，你能用所学过的知识来讲解这一现象吗？【导学号：18152030】【剖析】由于在脱毛衣时，物体与物体之间发生摩擦，使物体带了电，即摩擦起电，因此电荷在发生中和时就发出了噼里啪啦的声音．在用手和金属接触时发生了放电的现象，因此有被电击的情况．【答案】见解析10．在干燥的环境里，复印机工作常常因出现复印纸粘在一起影响复印质量．可用什么方法防范纸粘在一起？试说明原因．【剖析】复印纸粘在一起，是由于互相摩擦而产生了静电荷，由于正负电荷互相吸引，使复印纸不易分开．增大空气的湿度，可防范纸粘在一起．由于空气湿度大时，不易产生摩擦起电现象；产生的一些静电荷也简单泄漏而消失，因此复印纸就简单分开了．【答案】见解析11．工厂在加工完金属工件后，需要给工件喷防锈漆．工人把金属工件、喷枪分别接在高压直流电源的两极上，为什么这样做？【剖析】喷枪接电源的一极，从中喷出的漆便带上了一种电荷，由于同种电荷互相排斥，形成分布均匀的雾状漆，喷枪与工件之间还会形成电场，微小的带电漆珠在电场力作用下向带异种电荷的工件运动，并吸附在工件表面完成喷漆，静电喷漆因喷出的漆分布均匀，故能有效提升喷漆的质量和效率，并减少对工人的危害．【答案】见解析12．静电的危害很多．它的第一种危害本源于带电体的互相作用．在飞机机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，若是不采用措施，将会严重搅乱飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成“聋子”或“瞎子”；在印刷厂里，纸页之间的静电，会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里，由于静电吸引灰尘，会使药品达不到标准的纯度；在电视机工作时荧光屏表面的静电简单吸附灰尘和油污，形成一层灰尘薄膜，使图像的清楚程度和亮度降低；就连衣服上常有而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼．静电的第二大危害是有可能因静电火花点燃某些易燃物品而发生爆炸．漆黑的夜晚，我们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“噼啪”的响声，这对人体基本无害．但在手术台上，静电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人．在煤矿中，则会引起瓦斯爆炸，以致工人死伤，矿井报废．存在可燃气体的环境中防范静电常采用哪些措施？【剖析】措施一：做静电实验时，平时要求空气干燥，润湿的环境则难以做成，因此使存在可燃气体的环境中的空气变得润湿，可防范静电．措施二：地球是一个大的导体，平时有些电器都有接地线．将在可燃气体环境中能产生静电的装备都接上接地线，将产生的静电导入大地，可防范静电．【答案】见解析。
鲁科版高中物理选修31第一章《静电场》测试
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作2009—2010 学年高二物理静电场单元测试全卷满分100 分，考试时间45 分钟一、不定项选择题（本大题共9 小题，每题 5 分，共 45 分，在每题给出的四个选项中，起码有一项为哪一项切合题目要求的，请把正确答案填在题目后边的括号内。
漏选得 3 分，错选或不选不得分。
）1．在电场中的某一点，当放入正电荷时遇到的电场力向右，当放入负电荷时遇到的电场力向左，则以下说法正确的选项是（）A．当放入正电荷时，该点场强向右；当放入负电荷时，该点场强向左B．该点的场强方向必定向右C．该点的场强方向必定向左D．该点的场强方向可能向左，也可能向右2．在绝缘圆滑的水平面上，相隔必定距离有两个带同种电荷的小球，同时从静止开释，则对两小球的运动状况描绘正确的选项是（）A．做加快度渐渐增大的变加快直线运动B．做加快度渐渐减小的变加快直线运动C．做匀加快直线运动D．做加快度渐渐减小的变减速直线运动。
3．对公式E=U ab /d 的理解，以下说法正确的选项是（）A．此公式合用于计算任何电场中a、b 两点间的电势差B． a 点和 b 点间距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中的 d 是指a、b两点之间的距离D．公式中的 d 是匀强电场中a、 b 所在的两等势面之间的距离4．若带正电的小球只受电场力的作用，则它在随意一段时间内（）A．必定沿着电场线由高电势向低电势运动B．可能沿着电场线由低电势向高电势运动C．不必定沿电场线运动，但必定由高电势向低电势运动D．不必定沿电场线运动，也不必定由高电势向低电势运动5．对于等势面和电势能，下陈述法正确的选项是（）A．在同一等势面上挪动电荷，电场力不做功B．等势面上各点场强盛小必定相等C．电场中电势越高处，电荷的电势能就越大D．电场强度越强处，电荷的电势能就越大6．一个点电荷从静电场中的 a 点移到 b 点，其电势能的变化为零，则（）A．a、 b 两点的电场强度必定相等B．该点电荷必定沿等势面运动C．作用于该点电荷的电场力与其运动方向老是垂直的D．a、 b 两点的电势必定相等7．如图 1 所示 A、B 两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷，M、N为 AB 连线上的两点，且 AM=BN，则（）A．M、 N 两点的场强同样AM N BB．M、 N 两点的场强不同样图 1C．M、 N 两点的电势不一样D．M、 N 两点的电势同样8．如图 2 所示，电子在电势差为U 的加快电场中由静止开始运动，而后射入电势差为U12的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽视。
【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修1-1第1章1-4趋利避害——静电的利用与防止
图1-4-2
自主学习 名师解疑 分类例析 课堂对点演练 专 题 Байду номын сангаас破
解析 因为针尖状的放电电极电荷特别密集，尖端附近的电场 特别强，极易发生尖端放电产生电火花，从而点燃气体．验电 器的金属杆上端不做成针尖状就是为了避免尖端放电现象的 发生． 答案 见解析 借题发挥 由于导体尖锐部分电荷分布密集，易发生尖端放
自主学习 名师解疑 分类例析 课堂对点演练 专 题 突破
尖端放电的理解和应用
【典例 1】 在燃气灶上常安装电子点火器，用电池接通电子线 路产生高电压，通过高压放电的电火花点燃气体．我们看到， 图 1-4-2 中点火器的放电电极做成了针尖状．为什么放电电极 做成针尖而不是圆头状？与此相反，验电器的金属杆上端却做 成金属球而不做成针尖状，为什么？
自主学习 名师解疑 分类例析 课堂对点演练 专 题 突破
二、静电的应用和防止 静电的应用 (1)静电除尘 以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉， 不仅浪费燃料，而且严重地污染环境．利用静电除尘可以消除 烟气中的煤粉． 静电除尘的基本原理是让粉尘带电，在电场力作用下奔向并吸 附到内壁上，如图 1-4-1 所示是静电除尘器的原理示意图． 除尘器由金属管 A 和悬在管中的金属丝 B 组成，
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专 题 突破
专题小练 1．下面关于电现象的叙述，正确的是( )．
A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么 物体摩擦都带负电 B．摩擦可以起电，是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体 总同时带等量的异种电荷 C．摩擦带电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到 电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性 D．摩擦起电的过程，是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程
高中物理第章静电与静电场学业分层测评电荷间的相互作用鲁科版选修.doc
学业分层测评(二) 电荷间的相互作用(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于点电荷的下列说法中正确的是()A．体积较大的带电体在任何条件下都不可看成点电荷B．足够小(例如体积小于1 mm3)的带电体，一定可以看作点电荷C．由库仑定律可知，两个电荷间的距离趋于无穷小时，库仑力趋于无限大D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计【解析】一个带电体能否看成点电荷，并不只是看它本身尺寸的大小，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计，D正确．当研究两个距离很远的星球间的库仑力时，两星球也可视为点电荷，A错误．两个很小的带电体距离很小时也不可看作点电荷，B错误．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当两电荷间的距离趋于无穷小时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不能使用了，它们间的库仑力并非无穷大，C错误．【答案】D2．(多选)库仑定律的适用范围是()A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律【解析】两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，这两个带电体均可视为点电荷，而且在真空中，则可应用库仑定律，故C、D正确．【答案】CD3．在真空中两个点电荷A、B相距10 cm，A的带电荷量是B的带电荷量的10倍，B受的库仑力是0.1 N，则A受到的库仑力是() 【导学号：18152013】A．1 N B．0.1 NC．10 N D．100 N【解析】A、B间的库仑力应是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，A 受的库仑力为0.1 N.【答案】 B4．真空中两个异种点电荷q 1、q 2相距一定距离．现固定q 1，再把q 2移到远处的过程中，q 2受到的库仑力( )①不断增大 ②不断减小 ③是吸引力 ④是排斥力A ．①③B ．②③C ．①④D ．②④【解析】 由库仑定律可得，把q 2移到远处的过程中，q 2受到的库仑力不断减小，②正确，由于q 1和q 2是异种电荷，所以q 2受到的库仑力是吸引力，③正确．【答案】 B5．两个大小相同的金属球，所带电荷量分别为3Q 和－Q ，相距r 时(r 远大于金属球半径)，它们之间的相互作用力大小为F .现将两球接触后分开，并使它们相距2r ，则它们之间的相互作用力大小将变为( )A.F 4B.F 8C.F 12D.F 16【解析】 两球接触前的相互作用力大小F ＝k 3Q·Q r2＝3kQ2r2.两球接触后，电荷先中和再平分，两球分开后的带电量均为3Q ＋－2＝Q ，所以两球间作用力大小变为F ′＝kQ2＝kQ24r2. 由以上可知F ′＝F 12.【答案】 C6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．图中所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )【解析】把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电，箔片带正电；若金属球带负电，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电，箔片带负电．选项B正确．【答案】B7．两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点电荷之间的距离应是()【导学号：18152014】A．4d B．2dC.d2 D.d4【解析】由库仑定律可知两点电荷间的相互作用力与它们距离的平方成反比，所以当相互作用力大小变为原来4倍时，两电荷间的距离应变为原来的一半，即C正确．【答案】C8．两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离．若同时释放两球，它们的加速度之比将()A．保持不变B．先增大后减小C．增大D．减小【解析】设两球的质量分别为m1、m2，两球所受的库仑斥力大小分别为F1、F2.由牛顿第二定律可知，a1＝F1m1，a2＝F2m2，由牛顿第三定律可知，两球间的库仑斥力等大反向，故F1＝F2，可得出a1a2＝m2m1，故两球的加速度之比与两球间距大小无关，A正确．【答案】A[能力提升]9．(多选)半径相同的金属球A、B带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F.今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触后再移开，此时A、B的相互作用力大小可能是()A.F 8B.3F 8C.3F 4D.F 4【解析】 金属球A 、B 之间存在着相互作用力即库仑力，利用库仑定律F ＝k q1q2r2可知，若当两小球的距离不变时，两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积成正比．因两个小球的带电性不明确，所以两个小球可能带同种电荷，也可能带异种电荷，故两个小球之间的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力．若两个小球带同种电荷时，C 分别与A 、B 相接触后，电荷量直接平均分配，最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和34.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的38，即3F 8.若两个小球带异种电荷时，C 先与A 接触，电荷量平均分配；再与B 接触，电荷量先中和后，再平均分配．最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和14，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的18，即18F .【答案】 AB10．在真空中有两个点电荷，其中一个电荷的电荷量是另一个电荷的4倍，当它们相距0.05 m 时，相互斥力为1.6 N ；当它们相距0.1 m 时，相互斥力为______N ．那么，这两个点电荷的电荷量分别为______C 和______C.【导学号：18152015】【解析】 设其中一个的电荷量为q ，则另一个的电荷量为4q ，由库仑定律：F 1＝k q·4q r21，F 2＝k q·4q r22，将F 1＝1.6 N ，r 1＝0.05 m ，r 2＝0.1 m 代入可解得F 2＝0.4 N ，q ＝13×10－6 C ，4q ＝43×10－6 C.【答案】 0.4 13×10－6 43×10－611．真空中有两个静止的点电荷，相距18 cm ，其中Q 1带正电，电荷量为1.8×10－12 C ，它们之间的引力F ＝1.0×10－12 N ，求Q 2所带的电荷量及电性．【解析】 由于是真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律解题的条件．由库仑定律：F ＝k ·Q1Q2r2，可得Q 2＝Fr2kQ1＝1.0×10－9×109×1.8×10－12C ＝2.0×10－12 C. 因为Q 1、Q 2间的作用力为引力，可见Q 2带负电．【答案】 2.0×10－12 C 负电12．两个带电小球，质量都是1 kg ，带电荷量都为2.0×10－5 C ，相隔较远，以至于两球可看成点电荷，试求它们之间的静电力与万有引力之比.【导学号：18152016】【解析】 因为两球都可看成点电荷和质点，所以可直接应用库仑定律和万有引力定律计算静电力和万有引力．F 电F 引＝k Q1Q2r2G m1m2r2＝kQ2Gm2＝－6.67×10－11×12＝5.4×1010.【答案】 5.4×1010。
鲁科版选修1《趋利避害—静电的利用与防止》评课稿
鲁科版选修1《趋利避害—静电的利用与防止》评课稿一、课程背景与介绍鲁科版选修1《趋利避害—静电的利用与防止》是高中物理选修课程中的一门重要课程。
本课程主要讲解了静电的基本概念、性质以及在实际生活和工作中的利用与防止方法。
通过本课程的学习，旨在培养学生的实践能力和科学思维，提高他们对静电的理解和应用能力。
二、课程内容概述2.1 静电的基本概念与性质在本节课中，我们首先介绍了静电的基本概念。
静电是指物体或者物质表面上的电荷分布不平衡所产生的现象。
静电有两种类型的电荷，即正电荷和负电荷。
我们学习了电子的运动原理和电荷守恒定律，了解了静电的产生与转移机制。
此外，我们还了解了静电的性质，例如同性相斥、异性相吸等。
2.2 静电的利用在这一部分课程中，我们重点介绍了静电的利用方法。
静电在日常生活和工业生产中具有广泛的应用。
我们学习了静电发生器的原理和构造，了解了静电喷涂、静电除尘等静电应用技术，并通过实例展示了其实际应用场景。
此外，我们还介绍了电子打印机中静电的应用原理，以及静电贴身衣物的防电疗效。
2.3 静电的防止本节课程重点讲解了静电的防止方法。
由于静电会给人们的生活和工作带来许多不便和危险，因此正确地防止静电非常重要。
我们学习了防止静电产生的方法，如接地、增湿等。
同时，我们还介绍了静电的危害，如静电火花引发的爆炸事故，以及如何通过防静电措施减少这些危险。
三、课程特点与优势3.1 知识体系清晰鲁科版选修1《趋利避害—静电的利用与防止》课程的知识体系清晰，层次分明。
从静电的基本概念开始，逐步深入地介绍了静电的性质、静电的利用和静电的防止方法。
学生可以系统性地掌握和应用这些知识，有助于提高他们的学习效果和理解能力。
3.2 理论与实践结合紧密本课程不仅注重理论知识的讲解，还加强了实践操作环节。
通过实验、观察和模拟演示，学生可以直观地感受和理解静电的产生与转移机制，以及静电的利用与防止方法。
这种理论与实践相结合的教学形式能够激发学生的学习兴趣，同时提高他们的实践能力。
鲁科版高中物理必修第三册精品课件 第1章 静电力与电场强度 第5节 静电的利用与防护
针对训练
一金属球,原来不带电。现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆 MN,如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点 的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比( ) A.Ea最大 B.Eb最大 C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec
答案 C 解析 处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零,故a、b、c三点的电场 强度都为零。静电平衡的导体内部电场强度为零是感应电荷产生的电场 与外电场叠加的结果,所以感应电荷在球内某点产生的电场的电场强度与 MN在这一点形成的电场的电场强度等大反向,比较a、b、c三点感应电场 的电场强度,实质上是比较MN的电场在这三点的电场强度,由于c点离MN 最近,故MN的电场在c点的电场强度最大,感应电荷电场在c点的电场强度 也最大,故C正确。
异种电荷 ,这些感应电荷更多分布在高大建筑物、大树等突出的物体 上。当电荷积累到一定程度时,这些物体与云层间形成很强的 电场 ,使 空气电离,在云层与地面之间发生强烈的火花放电。 2.防止静电危害的方法之一,是尽快把静电 导入地下 。
3.避雷针
(1)人们通常在高大建筑物上安装尖端
导体——避雷针(接闪杆),并用符合规
规律方法 求解感应电荷的电场强度的方法——转化为外电场的电场 强度 导体处于静电平衡时,内部电场强度处处为零,即感应电荷的电场与外电场 的电场强度的矢量和为零。即在导体内任一点,感应电荷的电场强度与外 电场的电场强度大小相等、方向相反。据此,只要求出外电场的电场强度, 也就求出了感应电荷的电场强度。
[应用体验] 典例1 如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中, 枕形导体处于静电平衡状态。下列说法正确的是( ) A.枕形导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度 B.感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA=EB C.感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA<EB D.当开关S闭合时,电子从大地沿导线向枕形导体移动
高中物理(沪科版选修3-1)学业分层测评：第1章 静电与生活 含答案
①静电除尘②静电喷涂③静电复印④雷雨天高大树木下避雨⑤飞机上的静电⑥电视荧屏上常有一层灰尘【解析】有利的是静电除尘、静电喷涂、静电复印，有害的是雷雨天到高大树木下避雨、电视机屏上的灰尘、飞机上的静电．【答案】有利的是①、②、③，有害的是④、⑤、⑥9．(多选)下列哪些措施是为了防止静电的危害( )A．油罐车的后边有条铁链搭到地上B．农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电C．家用电器如洗衣机接有地线D．手机一般都装有天线【解析】油罐车的后边有条铁链搭到地上，目的是把油罐车产生的静电荷导到地下，保证油罐车的安全，家用电器也一样，A、C 对．农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电，而叶子上都带有负电，农药不会被风吹走，B错误．手机接有天线的目的是为了很好地接收信号，D错误．【答案】AC10．(多选)如图133为静电除尘器除尘原理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是( )【导学号：29682045】图133A．到达集尘极的尘埃带正电荷B．到达集尘极的尘埃带负电荷C．尘埃可以带负电，也可带正电D．放电极带负电荷【解析】集尘极接电源正极，带正电荷，故尘埃应带负电荷，B 正确，放电极接电源负极，带负电荷，故D正确．【答案】BD11．(多选)如图134所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连，开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了，过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，这是因为( )【导学号：29682046】图134A．烟尘在高压电场作用下带上了负电B．烟尘在高压电场作用下带上了正电C．带负电的烟尘吸附在玻璃管壁上，因此看不到有烟冒出D．带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出【解析】烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下，带上了负电．带负电的烟尘颗粒在电场力作用下被吸附到了与带正电的线圈紧密接触的玻璃管壁上，因此看不到有烟冒出，A、C项正确．【答案】AC12．某同学设计了一个证明电荷守恒的实验，实验装置如图135所示．实验步骤如下：图135(1)用一根细金属丝连接两只相同的验电器，让带电的有机玻璃棒靠近右侧验电器，两只验电器的箔片均张开，为什么？(2)在两只验电器的箔片均张开的情况下，先移走金属丝，再移走带电的有机玻璃棒，这时验电器的箔片是否保持张开状态？为什么？(3)再用金属丝连接两只验电器，将会出现什么现象？这个现象说明了什么？这个实验能证明电荷守恒吗？为什么？【解析】(1)当带电的有机玻璃棒靠近右侧验电器的金属球时，由于静电感应两验电器的金属球将带等量的异种电荷，从而使两验电器的金属箔片张开．(2)保持张开状态．因为验电器所带的电荷没有失去．箔片因电荷的斥力仍然处于张开状态．(3)验电器的金属箔片又重新闭合．说明两验电器所带电荷量相等，电性相反．能证明电荷守恒．因为它说明了电荷不是创造的，只。
高中物理第1章静电与静电场学业分层测评2电荷间的相互作用鲁科版选修1_1
学业分层测评(二) 电荷间的相互作用(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于点电荷的下列说法中正确的是( )A．体积较大的带电体在任何条件下都不可看成点电荷B．足够小(例如体积小于1 mm3)的带电体，一定可以看作点电荷C．由库仑定律可知，两个电荷间的距离趋于无穷小时，库仑力趋于无限大D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计【解析】一个带电体能否看成点电荷，并不只是看它本身尺寸的大小，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计，D正确．当研究两个距离很远的星球间的库仑力时，两星球也可视为点电荷，A错误．两个很小的带电体距离很小时也不可看作点电荷，B错误．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当两电荷间的距离趋于无穷小时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不能使用了，它们间的库仑力并非无穷大，C错误．【答案】 D2．(多选)库仑定律的适用范围是( )A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律【解析】两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，这两个带电体均可视为点电荷，而且在真空中，则可应用库仑定律，故C、D正确．【答案】CD3．在真空中两个点电荷A、B相距10 cm，A的带电荷量是B的带电荷量的10倍，B受的库仑力是0.1 N，则A受到的库仑力是( ) 【导学号：18152013】A．1 N B．0.1 NC．10 N D．100 N【解析】A、B间的库仑力应是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，A受的库仑力为0.1 N.【答案】 B4．真空中两个异种点电荷q1、q2相距一定距离．现固定q1，再把q2移到远处的过程中，q2受到的库仑力( )①不断增大②不断减小③是吸引力④是排斥力A．①③B．②③C ．①④D ．②④【解析】 由库仑定律可得，把q 2移到远处的过程中，q 2受到的库仑力不断减小，②正确，由于q 1和q 2是异种电荷，所以q 2受到的库仑力是吸引力，③正确．【答案】 B5．两个大小相同的金属球，所带电荷量分别为3Q 和－Q ，相距r 时(r 远大于金属球半径)，它们之间的相互作用力大小为F .现将两球接触后分开，并使它们相距2r ，则它们之间的相互作用力大小将变为( )A.F4 B.F8 C.F 12D.F16【解析】 两球接触前的相互作用力大小F ＝k 3Q ·Q r 2＝3kQ2r2.两球接触后，电荷先中和再平分，两球分开后的带电量均为3Q ＋－Q 2＝Q ，所以两球间作用力大小变为F ′＝kQ 2r2＝kQ 24r2. 由以上可知F ′＝F12.【答案】 C6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．图中所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )【解析】 把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电，箔片带正电；若金属球带负电， 则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电，箔片带负电．选项B 正确．【答案】 B7．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点电荷之间的距离应是( )【导学号：18152014】A ．4dB ．2d C.d 2D.d4【解析】 由库仑定律可知两点电荷间的相互作用力与它们距离的平方成反比，所以当相互作用力大小变为原来4倍时，两电荷间的距离应变为原来的一半，即C 正确．【答案】 C8．两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离．若同时释放两球，它们的加速度之比将( )A ．保持不变B ．先增大后减小C ．增大D ．减小【解析】 设两球的质量分别为m 1、m 2，两球所受的库仑斥力大小分别为F 1、F 2.由牛顿第二定律可知，a 1＝F 1m 1，a 2＝F 2m 2，由牛顿第三定律可知，两球间的库仑斥力等大反向，故F 1＝F 2，可得出a 1a 2＝m 2m 1，故两球的加速度之比与两球间距大小无关，A 正确．【答案】 A[能力提升]9．(多选)半径相同的金属球A 、B 带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F .今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 接触后再移开，此时A 、B 的相互作用力大小可能是( )A.F8 B.3F 8C.3F4D.F4【解析】 金属球A 、B 之间存在着相互作用力即库仑力，利用库仑定律F ＝kq 1q 2r 2可知，若当两小球的距离不变时，两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积成正比．因两个小球的带电性不明确，所以两个小球可能带同种电荷，也可能带异种电荷，故两个小球之间的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力．若两个小球带同种电荷时，C 分别与A 、B 相接触后，电荷量直接平均分配，最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和34.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的38，即3F 8.若两个小球带异种电荷时，C 先与A 接触，电荷量平均分配；再与B 接触，电荷量先中和后，再平均分配．最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和14，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的18，即18F .【答案】 AB10．在真空中有两个点电荷，其中一个电荷的电荷量是另一个电荷的4倍，当它们相距0.05 m 时，相互斥力为1.6 N ；当它们相距0.1 m 时，相互斥力为______N ．那么，这两个点电荷的电荷量分别为______C 和______C.【导学号：18152015】【解析】 设其中一个的电荷量为q ，则另一个的电荷量为4q ， 由库仑定律：F 1＝kq ·4q r 21，F 2＝k q ·4qr 22， 将F 1＝1.6 N ，r 1＝0.05 m ，r 2＝0.1 m 代入可解得 F 2＝0.4 N ，q ＝13×10－6 C ，4q ＝43×10－6C.【答案】 0.4 13×10－6 43×10－611．真空中有两个静止的点电荷，相距18 cm ，其中Q 1带正电，电荷量为1.8×10－12C ，它们之间的引力F ＝1.0×10－12N ，求Q 2所带的电荷量及电性．【解析】 由于是真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律解题的条件．由库仑定律：F ＝k ·Q 1Q 2r2，可得Q 2＝Fr 2kQ 1＝1.0×10－1229×109×1.8×10－12 C ＝2.0×10－12C. 因为Q 1、Q 2间的作用力为引力，可见Q 2带负电． 【答案】 2.0×10－12C 负电12．两个带电小球，质量都是1 kg ，带电荷量都为2.0×10－5C ，相隔较远，以至于两球可看成点电荷，试求它们之间的静电力与万有引力之比.【导学号：18152016】【解析】 因为两球都可看成点电荷和质点，所以可直接应用库仑定律和万有引力定律计算静电力和万有引力．F 电F 引＝k Q 1Q 2r 2G m 1m 2r2＝kQ 2Gm 2＝9×109－526.67×10－11×12＝5.4×1010.【答案】 5.4×1010。
高中物理 第1章 静电力与电场强度 单元素养评价(含解析)鲁科版必修第三册-鲁科版高二第三册物理试题
静电力与电场强度(90分钟100分)【合格性考试】(60分钟60分)一、选择题(此题共11小题,每题只有一个选项正确,每一小题3分,共33分)1.以下属于静电利用的措施是( )A.安装避雷针B.油罐车车尾有一条“小尾巴〞C.飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成D.复印机的硒鼓采用半导体材料【解析】选D。
下雨天,云层带电打雷,往往在屋顶安装避雷针,是导走静电,防止触电,故属于静电防范,应当选项A错误;油罐车在运动的过程中,由于里面的油在晃动,也会摩擦产生静电,后面拖一条的铁链就可以与时地把产生的静电导走,有利于消除静电,属于静电防范,应当选项B错误;飞机起落架的轮胎是用导电橡胶制成,可以有效将飞机上的静电导走,属于静电防范,应当选项C错误;复印机的硒鼓采用半导体材料,复印机复印文件资料,就是利用静电墨粉吸附在鼓上,属于静电的利用,应当选项D正确。
2.如下列图,某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一验电器的金属球(未接触)的过程中,验电器的金属箔片的张角逐渐变小,如此如下说法正确的答案是( )A.验电器原本带正电B.此过程,自由电子从金属箔片转移到了金属小球C.玻璃棒带电过程为感应起电D.金属箔片张角变小是因为验电器上的电荷消失了【解析】选B。
带正电的玻璃棒靠近小球时,吸引金属箔片的负电荷到小球,从金属箔片张角变小,可以知道原本验电器金属箔片带负电,A错误,B正确;玻璃棒通过与丝绸摩擦而带正电的过程为摩擦起电,C错误;金属箔片张角变小时金属箔片上的电荷由于移动到金属球上导致减少,验电器上电荷总量保持不变,D错误。
3.两个完全一样的金属小球,分别带有+3Q、-Q的电量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F。
假设把它们接触后分开,再置于相距的两点,如此它们的库仑力的大小将变为( )A. B.3F C.4F D.9F【解析】选B。
根据库仑定律公式得F=k。
两金属小球接触再别离后所带电量各为Q,F′=k=k=3F,故B正确。
版高中物理 第章 静电与静电场章末综合测评 鲁科版选修
第1章静电与静电场章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8个小题，每题6分，共48分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有对但选错或不答的得0分．)1．用毛皮摩擦橡胶棒，会使橡胶棒带负电．摩擦前后，橡胶棒上的质子数将()A．增加B．减少C．不变D．先增加后减少【剖析】摩掠过程中，橡胶棒带负电，是毛皮的电子转移至橡胶棒上，而不是橡胶棒上的质子减少所至，故C正确．【答案】C2．如图1所示，是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的选项是()【导学号：18152033】图1A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度【剖析】因电场线方向背叛点电荷Q，故Q为正电荷；由于电场线的疏密表示场强的大小，A点电场线密，A点的电场强度就大，应选项A正确．【答案】A3．关于点电荷，以下说法正确的选项是()A．全部的带电体在任何情况下都能够看作点电荷B．带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响能够忽略不计时，带电体能够看作点电荷C．平时把带电小球看作点电荷，带电小球靠得很近时，它们之间的作用力为无量大D．以上说法都不对【剖析】带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响能够忽略不计时，带电体才能够看作点电荷．故A错，B对；当带电小球靠得很近时，库仑定律不适用，故C错；综合以上可知D错．【答案】B4．(多项选择)如图2所示，有一带正电的验电器，当一金属球A凑近验电器的小球B(不接触)时，验电器的箔片张角减小，则()图2A．金属球可能不带电B．金属球可能带负电C．金属球可能带正电D．金属球必然带负电【剖析】箔片张角减小说明箔片上的带电荷量减少，而验电器的电荷总量不变，则小球B上的电荷量增加．A球可能带负电，异种电荷相互吸引改变了验电器上的电荷分布情况；A球也可能不带电，B球与A球发生静电感觉现象，也能够使验电器上的电荷分布发生改变，故A、B对．【答案】AB5.如图3是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M接高压电源的正极，金属板N接负极．金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头．逐渐高升电源电压，当电压达到必然数值时，可看到放电现象．先产生放电现象的是() 【导学号：18152034】避雷针模拟实验图3A．A金属柱B．B金属柱C．A、B金属柱同时D．可能是A金属柱，也可能是B金属柱【剖析】依照导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知，A金属柱尖端电荷密集，简单发生尖端放电现象，应选项A正确．【答案】A6．雷雨天气，应防备雷电，下面做法正确的选项是()A．雷雨天气出门时，能够在孤立的高大建筑物和大树下避雨B．雷雨天气出门时，在空地上应马上蹲下，省得成为雷电的侵袭目标C．雷雨天气出门时，能够在户外打手机D．在室内，若是听到打雷，应马上关好门窗，以防雷电进屋【剖析】雷雨天气，为防范雷电侵袭，在出门时，不能够在户外接打手机，C错误；由于高大建筑物和大树积累电荷很多，易发生尖端放电而遭雷击，故A 错误，B正确；在室内，若是听到打雷，应马上关闭用电器，以防雷电侵袭，D 错误．【答案】B7．如图4所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR＝2RQ，则()图4A．q1＝2q2B．q1＝4q2C．q1＝－2q2D．q1＝－4q2【剖析】设PR＝2RQ＝2r，由于R处的电场强度为零，两点电荷在R处的场强等大反向，由k q 12r 2＝k q 2r 2，解得q 1＝4q 2，B 正确．【答案】 B8．圆滑绝缘水平面上有一带正电的小球正在做匀速直线运动，当小球运动到a 点时突然加上一个平行水平面的电场，发现小球沿曲线abc 运动且速率逐渐增大，则以下关于所加电场在b 点的电场强度方向合理的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )【剖析】 由题知，小球原来只受重力和支持力作用，加上电场后，小球运动状态的改变仅由电场力引起，因小球带正电，所受电场力方向(指向轨迹凹侧)与电场强度方向一致，又因小球速率是增加的，因此电场力方向与速度方向夹角应小于90°，C 对．【答案】 C二、非选择题(本题共4个小题，共52分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．)9．(10分)真空中的两个点电荷A 、B 相距20 cm ，A 带正电Q A ＝4.0×10－10 C ．已知A 对B 的吸引力F ＝5.4×10－8 N ，则B 在A 处产生的场富强小是________N/C ，方向________；A 在B 处产生的场富强小是________N/C ，方向________.【导学号：18152035】【剖析】 E A ＝F /Q A ＝135 N/C ，E B ＝kQ A r 2＝90 N/C.【答案】 135 A 指向B 90 A 指向B10．(8分)在真空中有两个点电荷，它们之间距离是L 时，相互作用的库仑力大小是F ，若是把两个电荷之间的距离缩短10 cm ，则相互作用的库仑力大小变为4F ，由此可知L 的大小是________cm.【剖析】 设两个点电荷的电荷量分别为Q 1和Q 2，由库仑定律，F ＝k Q 1Q 2L 2，4F ＝k Q 1Q 2L ′2，因此L ＝2L ′＝2(L －0.1 m)，L ＝0.2 m ＝20 cm.【答案】 2011．(16分)如图5所示，一根置于水平面上的圆滑玻璃管(绝缘体)，内部有两个完好相同的弹性金属球A 、B ，带电荷量分别为9Q 和－Q ，从图示地址由静止开始释放，问：两球再次经过图中地址时，两球的加速度是释放时的多少倍？图5【剖析】 释放时由库仑定律得F 1＝k 9Q ·Q r 2，由于两球带异种电荷相互吸引两球相碰后电荷先中和再均分，电量都变为9Q －Q2＝4Q再次回到原地址时，F 2＝k 4Q ·4Q r2 因此a 1∶a 2＝F 1∶F 2＝9∶16即a 2变为a 1的169倍．【答案】 169倍12．(18分)把一个电荷量为1.0×10－6C 的负电荷q ，依次放在带正电的点电荷Q 周围的A 、B 两点，碰到的电场力大小分别是F A ＝5×10－3N ，F B ＝3× 10－3N.图6(1)画出负电荷q 在A 、B 两点的受力方向；(2)求出A 、B 两点的电场强度；(3)如在A 、B 两点依次放上另一个电荷量为q ′＝1.0×10－5C 的正电荷，碰到的电场力多大？【导学号：18152036】【剖析】 (1)电荷在A 、B 两点的受力方向沿着它们与点电荷Q 的连线向内．如图中F A 、F B 所示．(2)A 、B 两点的场富强小依次为E A ＝F A q ＝5×10－31.0×10－6N/C ＝5×103N/C E B ＝F B q ＝3×10－31.0×10－6N/C ＝3×103N/C 电场强度的方向与放入其中的负电荷的受力方向相反，因此电场强度的方向分别沿着A 、B 两点与点电荷Q 的连线向外(以下列图)．(3)当在A 、B 两点放上电荷q ′时，碰到的电场力分别为F A ′＝E A q ′＝5×103×1.0×10－5N ＝5×10－2N方向与E A 同向F B ′＝E B q ′＝3×103×1.0×10－5N ＝3×10－2N方向与E B 同向．【答案】 见解析。
高中物理第1章静电与静电场第4节趋利避害_静电的利用与防止课件鲁科版选修1_1
②雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害，为了避免雷电的危害，通常 使用 避雷针．避雷针的尖端安装在建筑物的顶部，并通过 金属线 与埋在地下 的金属板相连．遇到雷雨时，云层上的大量静电由避雷针直接 导入地下，同时， 避雷针的尖端向空中 放电 ，也中和了云层中的 部分电荷 ，这样就避免了建筑 物遭受雷击．
2．探究交流 静电应用的原理是什么？
【提示】 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，利用静电力控制带电粒 子的运动或分布.
静电的防止
1.基本知识 (1)方法：将静电荷 导走或 静电屏蔽． (2)实例 ①在印染厂里，棉纱、毛线、化学纤维上的静电会 吸引 空气中的尘埃，使 印染质量下降．人们常常采用 湿度调节来解决这一问题．设法使车间里保持一 定湿度，让电荷随时放出，便可以消除静电危害．
图 1-4-2
A．A 接高压电源负极，B 接高压电源正极 B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在 B 上 C．靠近 B 处电场强度大，B 附近空气被电离成阳离子和电子 D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在 B 和 A 上 【解析】 除尘器圆筒的外壁连接在高压电源的正极，中间的金属丝连接到 高压电源的负极，靠近金属丝的气体在强电场作用下，电离成阳离子和电子，电 子飞向筒壁的过程中，附着在煤粉上，使煤粉飞向筒壁，最后在重力作用下落至 筒底，故 C 正确，A、B、D 均错误． 【答案】 C
【备课资源】(教师用书独具) 尚未握手已出“火花”
许多人都有过以上经历，握手时，指尖接触时或者手接触到金属物体时，有“触电” 的刺痛感；早晨梳头时越梳越乱，甚至“怒发冲冠”；晚上脱衣服时，会伴着蓝色闪光和 “啪啪”响声等等，这些都是静电现象．当感觉到电击时，人身上的静电电压已超过 2 000 V；当看到放电火花时，身上的静电电压已经超过 3 000 V，这时手指会有针刺般的痛感； 当听到放电的“啪啪”声音时，身上的静电电压已高达 7 000～8 000V，医学专家说，持 久的静电会使人体血液的碱性升高，血钙减少，尿中钙排泄量增加，对于血钙水平低的患 者十分不利，尤其对有心血管系统疾病的老年人来说，静电更易使其病情加重或诱发早搏， 从中医角度来说，人体静电太强，是体内隐藏某种病症的先兆，不能不防．
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学业分层测评(四) 趋利避害——静电的利用与防止
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列措施是为了防止静电产生危害的是( )
A．静电复印
B．静电喷漆
C．在高大的建筑物顶端装上避雷针
D．在高大的烟囱中安装静电除尘器
【解析】静电复印、静电喷漆、静电除尘均是静电的利用，在高大的建筑物顶端装上避雷针是防止静电产生危害，故本题应选C.
【答案】 C
2．身穿化纤衣服的人在晚上脱衣服时，会看到电火花，并伴有“叭叭”的响声，其原因是( )
【导学号：18152027】A．由于化纤衣物间的摩擦产生了静电
B．人体本身带电
C．空气带电，在衣服上产生放电现象
D．以上说法都不正确
【解析】正常情况下，物体(包括气体物质)都是电中性的，人体、空气本身不可能带电，故B、C错误．晚上脱衣服时，衣物间的摩擦产生静电，积聚的大量电荷导致火花放电，故A正确．
【答案】 A
3．关于避雷针的原理的说法正确的是( )
A．通过使用绝缘材料，防止雷电击中建筑物
B．避雷针实际上是将雷电提前引下来，为了达到快速的目的，避雷针与空气的接触面积越大越好
C．避雷针利用尖端放电原理，置于建筑物顶端，提前将雷电引入地下
D．避雷针利用静电平衡，平衡天空带电的云层
【解析】避雷针所起的作用是导走云层中的静电荷，为了容易产生放电现象，一般做成比较尖的，并且需要接地良好，所以选项A、B均错误，其原理也不是静电平衡，选项D 错误．
【答案】 C
4．为了防止静电的危害，应尽快把产生的静电导走，下面措施中不是防止静电危害的是( )
【导学号：18152028】A．油罐车后面装一条拖地的铁链
B．电工钳柄上套有绝缘胶套
C．飞机轮上装搭地线
D．印刷车间中保持适当的湿度
【解析】防止静电危害是不让其产生火花、高压，而钳柄上的绝缘胶套是防止操作时触电的，而不是防止静电的．
【答案】 B
5．人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘，其原因是( )
A．人造纤维的导电性好，容易吸引灰尘
B．人造纤维的导电性好，容易导走静电，留下灰尘
C．人造纤维的绝缘性好，不易除掉灰尘
D．人造纤维的绝缘性好，容易积累静电，吸引灰尘
【解析】人在工作和生活中，由于衣服的摩擦等原因要产生静电，带电物体能够吸引轻小物体，灰尘容易吸附到衣物上．人造纤维比棉纤维的绝缘性能强，更容易积累静电荷，因此更容易吸引灰尘．
【答案】 D
6．如图144所示，空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体．当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时，电荷将做( )
【导学号：18152029】
图144
A．向上偏转的类平抛运动
B．向下偏转的类平抛运动
C．匀速直线运动
D．变速直线运动
【解析】电荷如何运动，由电荷的受力决定，而电荷的重力不计，则只需考虑电荷是否受电场力．根据电场中导体的特点，即可判断．
空心导体处在带正电的带电体附近，根据电场中导体的特点，空心导体起到了静电屏蔽的作用，使得内部电场强度为零，电荷不受电场力的作用，所以做匀速直线运动，C选项正确．
【答案】 C
7．(多选)滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、料槽E、F和放电针G等部件组成．C与G分别接于直流高压电源的正、负极，并令C接地．如图145所示，电源电压很高，足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子．现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落，沿导板B到达转动的滚筒C上，粉粒a具有良好的导电性，粉粒b具有良好的绝缘性．下列说法正确的是( )
图145
A．粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽E
B．粉粒b落入料槽F，粉粒a落入料槽E
C．若滚筒C不接地而放电针G接地，从工作原理上看，这是允许的
D．若滚筒C不接地而放电针G接地，从工业实用角度看，这也是允许的
【解析】因为C和G分别接在高压电源的正、负极上，放电针G附近形成很强的电场，使放电针G附近的空气电离而产生大量离子，其中的负离子在奔向正极C的过程中被吸附到粉粒a、b上，a、b因吸附负离子而带负电，被吸引到带正电的滚筒C上，因a具有良好的导电性，a所带电荷被C上的正电荷中和并最终带上和C相同的电荷而被C排斥，落入料槽F；粉粒b因具有良好的绝缘性所带负电荷不会被中和，和C相互吸引被吸引到滚筒C上，直到D处被刮板刮落而落入料槽E中，故A正确，B错误．若滚筒C不接地而放电针G接地，同样能使放电针附近空气电离，从工作原理上看，这是允许的，但滚筒C不接地具有高压，不安全，从工业实用角度看，这是不允许的，故C正确，D错误．
【答案】AC
8．盛放在油罐车内的石油产品，振荡时可产生静电，容易引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用了铁具有________的性质．
【解析】铁链具有良好的导电性，能把由于振荡产生的静电导入大地，从而防止火灾等危险情况的发生．
【答案】良好的导电性
[能力提升]
9．在干燥的天气里，脱毛衣时会听到噼里啪啦的响声，还会伴有点点火花，若用手接触金属常常被电击，你能用所学过的知识来解释这一现象吗？
【导学号：18152030】【解析】由于在脱毛衣时，物体与物体之间发生摩擦，使物体带了电，即摩擦起电，
所以电荷在发生中和时就发出了噼里啪啦的声音．在用手和金属接触时发生了放电的现象，所以有被电击的情况．
【答案】见解析
10．在干燥的环境里，复印机工作时常因出现复印纸粘在一起影响复印质量．可用什么方法防止纸粘在一起？试说明理由．
【解析】复印纸粘在一起，是因为互相摩擦而产生了静电荷，由于正负电荷互相吸引，使复印纸不易分开．增大空气的湿度，可防止纸粘在一起．因为空气湿度大时，不易产生摩擦起电现象；产生的一些静电荷也容易泄漏而消失，所以复印纸就容易分开了．【答案】见解析
11．工厂在加工完金属工件后，需要给工件喷防锈漆．工人把金属工件、喷枪分别接在高压直流电源的两极上，为什么这样做？
【解析】喷枪接电源的一极，从中喷出的漆便带上了一种电荷，由于同种电荷相互排斥，形成分布均匀的雾状漆，喷枪与工件之间还会形成电场，细小的带电漆珠在电场力作用下向带异种电荷的工件运动，并吸附在工件表面完成喷漆，静电喷漆因喷出的漆分布均匀，故能有效提高喷漆的质量和效率，并减少对工人的危害．
【答案】见解析
12．静电的危害很多．它的第一种危害来源于带电体的互相作用．在飞机机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成“聋子”或“瞎子”；在印刷厂里，纸页之间的静电，会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；在电视机工作时荧光屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低；就连衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼．静电的第二大危害是有可能因静电火花点燃某些易燃物品而发生爆炸．漆黑的夜晚，我们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“噼啪”的响声，这对人体基本无害．但在手术台上，静电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人．在煤矿中，则会引起瓦斯爆炸，导致工人死伤，矿井报废．
存在可燃气体的环境中防止静电常采用哪些措施？
【解析】措施一：做静电实验时，通常要求空气干燥，潮湿的环境则难以做成，所以使存在可燃气体的环境中的空气变得潮湿，可防止静电．
措施二：地球是一个大的导体，通常有些电器都有接地线．将在可燃气体环境中能产生静电的装备都接上接地线，将产生的静电导入大地，可防止静电．
【答案】见解析。