1.7选修3-1 第一章 静电场 第七节 静电现象的应用 导学案 学生版

第一章静电场第七节静电现象的应用
学习目标：
自主学习（预习案）：
【教材导读】
1．静电平衡状态下导体的电场
(1)静电平衡状态：导体中(包括表面)________不再发生移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态．
(2)静电平衡状态下导体的特点：
①处于静电平衡状态的导体，内部________处处为零．
②处于静电平衡状态的整个导体是一个________，它的表面是一个等势面．
③表面处的电场强度不为零，表面处的电场强度方向跟导体表面________．
2．导体上电荷的分布
(1)处于静电平衡状态的导体，内部没有净电荷，净电荷只分布在________．
(2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)________，凹陷的位置________电荷．3．尖端放电
(1)电离：使空气分子中的________分离，这种现象叫做空气的电离．
(2)尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的________很强，使周围中性空气分子电离，变成带电离子，这些带电离子在强电场的作用下加速，会使更多的空气分子电离，产生大量的________，与导体尖端的电荷符号相反的离子被________到尖端，跟尖端上的电荷________，这相当于尖端________电荷，这种现象叫做尖端放电．
(3)应用与防止：应用：________；防止：高压输电设备的表
面尽量做得光滑，避免放电．
4．静电屏蔽
导体处于静电平衡时，内部电场强度处处为零，表现为电中性，若导体是空腔的，空腔部分的________也处处为零，无论导体外部的电场是什么样的，电场都不会________导体内部，金属壳的这种作用叫做静电屏蔽．【预习交流】
飞机在云层与云层之间飞行或起飞、着陆时都有可能遭遇雷击．但是当飞机遭遇雷击时，电流可以从雷电云达到飞机头部，纵向流过机身外壳，最后从机尾凌空打到地上或从其中一机翼打过另一机翼，横向流过机身．但不管怎样，闪电都只会沿着飞机外壳流过，而不会进入机内对乘客造成伤害，你知道这是为什么吗？
合作探究·交流展示（探究案）：
探究一对静电平衡的理解
【例1】长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距导体棒左端R处，如图所示，当导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的电场强度大小等于________，方向________．
【对点训练1】在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在下图中正确的是( )
探究二静电屏蔽的两种情况
【例2】(多选)如图所示，一个不带电的导体球N，置于空心导体球M附近，现将另一个带电荷量为Q的金属球放于空腔导体M内，则( )
A．若M接地，N上无感应电荷
B．若M不接地，且M原来不带电，N上无感应电荷
C．若M不接地，且M原来不带电，N上有感应电荷
导学案装订线
D．若M不接地，且M原来带电，N上一定有感应电荷
【对点训练2】如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M带－Q电荷，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时() A．P、R上均出现感应电荷
B．P、R上均没有感应电荷
C．P上有，而R上没有感应电荷
D．P上没有，而R上有感应电荷
尝试应用：
1．导体处于静电平衡，下列说法正确的是( )
A．导体内部没有电场
B．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面
C．导体内部没有电荷的运动
D．以上说法均不正确
2．(多选)在下列措施中，能将产生的静电尽快导走的是( )
A．飞机轮子上搭地线B．印染车间保持湿度
C．复印图片D．电工钳柄装有绝缘套
3．(多选)如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于零的是( )
A．导体腔内任意点的场强
B．导体腔内任意点的电势
C．导体外表面的电荷量
D．导体空腔内表面的电荷量
4．(多选)图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场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( )
A．到达集尘极的尘埃带正电荷
B．电场方向由集尘极指向放电极
C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
5.一个带有绝缘座的空心金属球壳A带有4×10－8 C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8 C的负电荷，使B球与球壳A内壁接触．如图所示，则A、B带电荷量分别为( )
A．Q A＝1×10－8 C，Q B＝1×10－8 C
B．Q A＝2×10－8 C，Q B＝0
C．Q A＝0，Q B＝2×10－8 C
D．Q A＝4×10－8 C，Q B＝－2×10－8 C 个人自评。