2017高中物理第一章静电场7静电现象的应用课时训练
高中物理第一章静电场1.7静电现象的应用课后训练新人教选修
1.7 静电现象的应用课后训练1．某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则A．在0～x1之间不存在沿x方向的电场B．在0～x1之间存在着沿x方向的匀强电场C．在x1～x2之间存在着沿x方向的匀强电场D．在x1～x2之间存在着沿x方向的非匀强电场2．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。
下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是3．在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列实验方法中能使验电器箔片张开的是A．用取电棒(带绝缘柄的导体)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用导线把验电器与取电棒的导体部分相连，再将取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B4．在一个导体球壳内放一个电荷量为＋q的点电荷Q，用E表示球壳外任一点的电场强度，则A．当Q在球壳中央时，E＝0B．不论Q在球壳内何处，E一定为零C．只有当Q在球心且球壳接地时，E＝0D．只要球壳接地，不论Q在球壳内何处，E一定为零5．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个6．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．导体腔内任意点的电场强度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7.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。
某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线AB为该收尘板的横截面。
工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。
若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)8．有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的负电荷。
若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电荷量为______C，A球上电荷量为______C，电荷分布在______。
高中物理第一章静电场课时7静电现象的应用训练含解析3_1
静电现象的应用错误!一、单项选择题（每小题6分,共42分）1．导体处于静电平衡，下列说法正确的是（D）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．以上说法均不正确解析：导体处于静电平衡,导体内部不是没有电场，而是外电场与感应电荷产生的电场的合场强为零,但两场强仍然存在，故A错；对于B，不能说没有电荷,净电荷只分布在外表面上,自由电子和正电荷仍存在，只是显中性,故B错;对于C，导体内部的电荷（电子与正电荷）的热运动仍然存在,故C错．2。
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，下列物理量中不为零的是（C）A．导体空腔内任意点的场强B．导体空腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量解析：静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,且内表面不带电．由于导体接地，故整个导体的电势为零．导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C正确．3.如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰)，下列说法中正确的是(C）A．B端的感应电荷越来越少B．导体内场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等解析:绝缘导体缓缓靠近小球P时，小球P上的负电荷在绝缘导体所在区域产生的电场增强，将会有更多的自由电子向绝缘导体的B端移动，B端的感应电荷越来越多，选项A错误；绝缘导体始终处于静电平衡状态，内部场强始终为零,选项B错误；导体上感应电荷在导体上某点产生的电场的场强大小等于小球P上的负电荷在该点产生的电场的场强，故选项C正确、D 错误．4．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是(C）A．铜丝编织的衣服不容易拉破，所以用铜丝编织衣服B．电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用C．电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用D．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用解析:当人体直接处于强大电场之中时,很容易由于静电感应而被电到．但若被铜丝编织的衣服所包裹，当达到静电平衡时，铜丝衣服的屏蔽作用使人体内电场强度保持为零，对人体起保护作用．5．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′的方向在选项图中正确的是（A）解析:感应电荷在盘中A点激发的附加场强E′应与－Q在A 点产生的场强等大反向,故A正确．6．如图，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是（C）A．闭合开关S1，有电子从枕型导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕型导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕型导体D．闭合开关S2,没有电子通过开关S2解析:在S1、S2都闭合前，对枕型导体，它的电荷是守恒的，a、b出现负、正电荷等量，当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移,因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷,大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．7。
高二物理选修3-1第一章静电场第七节静电现象的应用知识点精讲及经典习题训练
学校：包头市百灵庙中学学科：高二物理编写人：史殿斌审稿人：高二物理选修3-1第一章静电场第七节静电现象的应用知识点精讲及经典习题训练【教学目标】1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡导体的特征。
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。
3．了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电现象。
【教学重点】了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡导体的特征。
【教学难点】尖端放电和静电屏蔽现象【教学过程】知识点一：静电平衡状态下导体的电场1．如图所示，把一个不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中，导体内的受到库仑力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动。
这样，在导体的AB面上将出现电荷，在CD面上将出现电荷．这就是。
2．导体两面出现的正负电荷在导体内部产生与E0方向相反的电场E′，当这两个电场叠加使导体内部各点的合电场等于时，导体内的自由电子不再发生，导体达到了。
3．处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度；感应电荷的电场强度与原来电场的电场强度总是大小相等，方向相反，合电场的电场强度为。
4．处于静电平衡状态的导体，其外部表面任何一点的场强方向必定与这点的。
整个导体是个。
它的表面是个。
知识点二：导体的电荷分布1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的。
2．在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量) ，凹陷的位置几乎没有电荷．3．在导体外表面，越尖锐的位置电场强度，电场线分布。
知识点三：尖端放电和静电屏蔽1．尖端放电现象（1）空气的电离：空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的的现象。
（2）尖端放电：那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷，相当于导体从尖端，这个现象叫做尖端放电。
（3）尖端放电不是导体尖端失去电荷，而是与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端，尖端上的电荷被。
物理3-1人教浙江专全程导笔记文档：第一章 静电场 7 静电现象的应用 含答案
7静电现象的应用知识内容静电现象的应用考试要求必考加试b课时要求1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡产生的条件.2。
掌握静电平衡状态下的导体特点。
3。
了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用。
一、静电平衡状态下导体的电场和电荷分布1．静电平衡状态：导体中（包括表面上)没有电荷定向移动的状态．2．静电平衡状态的特征：(1）处于静电平衡状态的导体，内部的电场处处为0.(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直．（3）处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面．3．导体上电荷的分布：（1)导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面．(2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷．二、尖端放电和静电屏蔽1．空气的电离：导体尖端电荷密度很大,附近的电场很强,空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动,把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正负电荷分离的现象．2．尖端放电:所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象．尖端放电的应用与防止:（1)应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施．(2)防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失．3．静电屏蔽:金属壳或金属网的空腔内不受外界电场的影响，壳(网）内电场强度保持为0，外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响，金属壳（网)的这种作用叫做静电屏蔽．静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连．[即学即用］判断下列说法的正误．（1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零．(√)(2)处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0.（√)（3）静电平衡时，导体内的自由电子处于静止状态．(×）（4)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地．(×）（5）用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器(金属球在金属网罩外)，则验电器箔片能张开．(×）(6）电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，目的是铜丝衣服有屏蔽作用,使体内场强为零．（√)一、静电平衡状态下的导体［导学探究]如图1所示，不带电的金属导体放到电场中，导体内的自由电子将发生定向移动,使导体两端出现等量异号电荷．请思考下列问题：图1（1)自由电子定向移动的原因是什么?定向移动的方向如何?（2)自由电子能否一直定向移动?为什么？答案(1)自由电子受外加电场的电场力作用而移动，向着与电场相反的方向定向移动．(2)不能．感应电荷产生的电场与外加电场反向，阻碍电子的定向移动，当这两个电场大小相等时，电子的定向移动终止．［知识深化]1．处于静电平衡状态的导体内部场强为零的本质是外电场E0和感应电荷产生的电场E′的合场强为0,即E0＝－E′.2．孤立的带电导体处于静电平衡状态，内部场强为0的本质是分布在导体外表面的电荷在导体内部的合场强为0.3．处于静电平衡的导体是等势体，表面是等势面,所以导体表面的电场线应与导体表面垂直．例1处于静电平衡中的导体,内部场强处处为零的原因是（) A．此时导体处于不带电的状态B．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合场强为零D．以上解释都不正确答案C解析导体在电荷q的电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强大小相等，方向相反,此时导体的内部场强处处为0，电荷只分布在导体的表面，且整个导体是一个等势体,故A、B、D错误,C正确．二、导体上电荷的分布静电平衡时，导体上的电荷分布有：(1）净电荷只分布在导体表面,内部没有净电荷．(2)感应电荷分布于导体两端，电性相反，电荷量相等，近异远同，如图2甲所示．(3）净电荷在导体表面的分布不均匀,一般越是尖锐的地方电荷的分布越密集，如图乙所示．甲乙图2例2如图3所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并接触，其结果可能是(）图3A．只有球壳外表面带正电B．球壳的内表面带负电，外表面带正电C．球壳的内、外表面都带正电D．球壳的内表面带正电，外表面带负电答案A解析小球与球壳接触构成一个新导体,它的电荷量都分布在新导体的外表面,即只有球壳外表面带正电，A对，B、C、D错．针对训练1如图4所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。
2017_2018学年高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用教学案新人教版选修3_1
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．避雷针由尖锐的导体做成，利用的是尖端放电现象
解析：选C 带电荷的云层在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到必然程度就会发生尖端放电，中和云层中的电荷，同时将云层中的电荷导入大地，幸免了雷击现象，A、B、D对，C错。
1．导体处于静电平稳，以下说法正确的选项是( )
A．导体内部没有电场
B．导体内部没有电荷，电荷只散布在导体的外表面
C．导体内部没有电荷的运动
D．以上说法均不正确
解析：选D 导体处于静电平稳，导体内部不是没有电场，而是外电场与感应电荷产生的电场的合场强为零，但两场强仍然存在，A错误；关于B，不能说没有电荷，净电荷只散布在外表面上，自由电子和正电荷仍存在，只是显中性，B错误；关于C，导体内部的电荷(电子与正电荷)的热运动仍然存在，C错误；综上，D正确。
③本质：仍然是静电感应，使导体内表面感应电荷与壳内电荷在导体壳表面之外空间叠加结果为零。
[典型例题]
例3.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触)，还有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如下图。以下说法正确的选项是( )
A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向
解析：选C 当人体直接处于壮大电场当中时，很容易由于静电感应而被电到，但假设被铜丝编织的衣服所包裹，当达到静电平稳时，铜丝衣服的屏蔽作用令人体内电场强度维持为零，对人体起爱惜作用，C正确。
5．[多项选择]如下图，阴影部份表示导体，在各图中，P点的电场强度为零的是( )
解析：选ABC 由静电屏蔽理论可知A选项正确；关于B选项，把导体环的右边接地后，右边无感应电荷，但可不能阻碍导体环对内部的屏蔽作用，因此B选项也是正确的；关于C选项，场源电荷在导体环的内部，由于静电感应使导体环的内壁带负电，外壁带正电，且导体的电势比大地的电势要高，因为它处在正点电荷的电场中，当导体环接地后，它外壁感应出的正电荷将全数被大地上的电子中和，使外壁不带电，因此P点的场强也为零；通过对C选项的分析可知，关于D选项中的导体环外壁将带正电，导体环将有电场存在，因此D选项不正确。
【提分必做】高中物理 第一章 静电场 7 静电现象的应用练习 新人教版选修3-1
7静电现象的应用知识点一静电感应和静电平衡1.(多选)关于静电感应和静电平衡,以下说法正确的是()A.静电感应是由于导体内的自由电子受静电力作用的结果B.导体内的自由电子都不运动称为静电平衡C.处于静电平衡状态时,导体所占空间各处场强均为零D.处于静电平衡状态时,导体内部将没有多余的“净”电荷2.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.除菌消毒B.消除静电C.利用静电D.防止漏电3.[2017·广东实验中学中段考试]如图L1-7-1所示,原本不带电的金属球A的半径为R,球外放一个带电荷量为Q、到球心O的距离为r的点电荷,则当金属球达到静电平衡时,感应电荷在球心O处产生的场强大小等于(静电力常量为k) ()A.k-kB.k+kC.0 图L1-7-1D.k4.(多选)如图L1-7-2所示,在真空中把一个导体向带负电荷的小球慢慢靠近(不接触),下列说法正确的有()A.B端的感应电荷越来越多B.导体内的电场强度越来越大C.导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等图L1-7-2知识点二静电屏蔽5.如图L1-7-3所示,带电体Q靠近一个接地空腔正方体导体,空腔里面无电荷,达到静电平衡后,下列物理量中不等于零的是()A.导体空腔内任意点的场强B.导体空腔内任意点的电势C.导体空腔外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量图L1-7-36.某农村小塑料场的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近,由于该村尚未接通有线电视信号,空中的信号常常受到干扰,在电视荧屏上出现网状条纹,影响正常收看.为了使电视机不受干扰,可采取的办法是()A.将电视机用一金属笼子罩起来B.将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地C.将高频热合机用一金属笼子罩起来D.将高频热合机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地7.图L1-7-4中P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,放在绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引的是()图L1-7-4知识点三静电平衡状态下的导体8.导体球壳B带有正电荷Q,其中心处放有导体球A,用细金属丝通过B上的小孔与大地相连(细金属丝不与球壳B相接触),如图L1-7-5所示,则导体球A()A.不带电B.带正电C.带负电D.可能带正电,也可能带负电图L1-7-59.在负点电荷-Q的电场中,一金属球处于静电平衡状态,A为球内一点,B为球外表面附近一点,则关于球上感应电荷在A点和B点所激发的附加场强E'A和E'B的方向,图L1-7-6中最可能正确的是()图L1-7-610.一金属球原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图L1-7-7所示,金属球上感应电荷在球内直径上a、b、c三点产生的电场的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则 ()A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c 图L1-7-711.(多选)图L1-7-8中的静电实验(虚线框为金属网)能使左边验电器的金属箔张开的是()图L1-7-812.(多选)[2017·福建师大附中期中]如图L1-7-9所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小分别为E M和E N,下列说法中正确的是()图L1-7-9A.若使A带电,则E M≠0,E N=0B.若使B带电,则E M=0,E N≠0C.若使A带电,B接地,则E M=0,E N=0D.若使A带电,B接地,则E M≠0,E N=013.如图L1-7-10所示是网络上售卖的一款避雷针原理演示器,上、下金属板绝缘固定,尖端电极和球形电极与下金属板连接,给上、下金属板接感应圈并逐渐升高电压,当电压升高到一定数值时,可看到放电现象,则()A.尖端电极容易放电B.球形电极容易放电C.两种电极一样容易放电D.无法确定图L1-7-1014.如图L1-7-11所示,真空中使一原来不带电的绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰),M、N为导体内的两点.下列说法正确的是()图L1-7-11A.绝缘导体AB靠近P的一端的感应电荷为负电荷,远离P的一端的感应电荷为正电荷B.导体内部场强越来越大C.M点电势恒低于N点电势D.导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强15.(多选)图L1-7-12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()图L1-7-12A.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.带电尘埃所受静电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静电力越大16.(多选)如图L1-7-13所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b是金属板右侧表面附近的两点,其中a到+Q的距离较小.下列说法正确的是()图L1-7-13A.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电B.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电C.整个金属板是一个等势体,且电势等于零D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点的场强方向相同,但a点的场强比b点的场强要大一些17.如图L1-7-14所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为-Q和+2Q,它们之间的距离为L,在两个点电荷连线的中点O处有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小为多少?方向如何?(静电力常量为k)图L1-7-141.AD [解析]静电平衡是由于导体内的自由电子受静电力的作用而发生定向移动,最后达到稳定的状态,选项A正确;达到静电平衡后,自由电子不再定向移动,但是仍然做无规则的热运动,选项B错误;导体处于静电平衡时,电荷只分布在导体外表面上,导体内部没有多余的“净”电荷,选项D正确;导体处于静电平衡时,导体内部的场强为零,但导体表面的场强不为零,选项C错误.2.B [解析]医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套是为了将身上的静电导走,B正确.3.D [解析]金属球达到静电平衡时,内部合场强为0,感应电荷在球心O处产生的电场与点电荷在此处产生的电场大小相等,则E=k,选项D正确.4.AC5.C [解析]静电平衡后导体空腔内任意点的场强为0;电荷分布在导体空腔外表面,导体空腔内表面的电荷量为0;导体空腔为等势体,接地后电势为0.6.D [解析]为了使电视机能接收电视信号,但又不接收高频热合机产生的电磁波,应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽,而接地金属笼具有屏蔽内部电场的作用,故选项D正确.7.B [解析]当负电荷放在金属壳外时,使金属壳上端带正电荷,下端带负电荷,两端出现电压,导致感应电场与外电场相叠加,所以内部电场强度为零,因此绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故A错误;当负电荷放在金属壳内时,使金属壳内部带正电荷,外部带负电荷,导致出现感应电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引,故B正确;当负电荷放在金属壳外时,使金属壳上端带正电荷,由于下端接地,则不带电,两端仍出现电压,导致感应电场与外电场相互叠加,出现合电场强度为零,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故C错误;当负电荷放在金属壳内时,由于接地,则使金属壳外不带电,所以外部没有电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故D错误.8.C [解析]球壳B带正电荷后,附近的大地因静电感应将带负电荷,由于导体球A与大地相连,相当于近端,因此,A上也会感应出一定量的负电荷.9.C [解析]根据处于静电平衡状态的导体特点可知,点电荷在A点产生的电场强度与球上感应电荷在A点产生的电场强度大小相等,方向相反,所以感应电荷在A点激发的电场强度E'A背离点电荷,选项B错误;根据处于静电平衡状态的导体特点可知,导体表面附近的电场强度垂直于导体表面,即点电荷在B点的电场强度与感应电荷在B点的电场强度E'B的合场强垂直于导体表面,根据平行四边形定则可以判断出,感应电荷在B点激发的电场强度E'B 的方向最可能为C图中的电场强度方向,选项A、D错误,选项C正确.10.C [解析]金属球在带电细杆MN的电场中达到静电平衡后,其内部合场强处处为零.金属球上感应电荷在a、b、c三点产生电场的场强与MN在a、b、c三点产生电场的场强分别等大反向,显然MN在c点产生的电场的场强最强,选项C正确.11.AC [解析]净电荷分布在导体的外表面,选项A正确,选项B错误;选项C中两个验电器接触,左侧验电器金属箔应张开,选项D中左边的验电器处于金属网中,由于静电屏蔽,金属箔不会张开,选项C正确,选项D错误.12.BD [解析]若使A带电,B的内、外表面出现感应电荷,则EM≠0,EN≠0,在此基础上B球接地,B的外表面将不带电,则EM≠0,EN=0,选项A、C错误,选项D正确;若使B带电,处于静电平衡,则EM=0,EN≠0,选项B正确.13.A [解析]当上、下金属板接在高压电源上,因末端越尖越容易放电,故可以观察到尖的金属柱容易放电,这种放电现象叫作尖端放电,选项A正确,选项B、C、D错误.14.D [解析]绝缘导体AB靠近P的一端带正电,远离P的一端带负电,选项A错误;导体内部场强处处为0,选项B错误;导体为等势体,选项C错误;由E=,小球P在M、N两点产生的场强EM>EN,M、N处的合场强为零,则导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强,选项D正确.15.BD [解析]由图知,集尘极连接电源正极,电势高,所以电场方向由集尘极指向放电极,B 正确.带电尘埃向集尘极迁移,带电尘埃所受静电力方向与电场方向相反,带负电,A、C错误.由F=qE知,同一位置F正比于q,D正确.16.BCD [解析]金属板若不接地,右侧表面将感应出负电荷,左侧表面将感应出等量正电荷,而金属板接地,大地上的自由电子通过接地导线上移与正电荷中和,达到静电平衡时左侧表面不带电,整个金属板的电势与大地相同,都为零,所以选项A错误,选项B、C正确;金属板接地时,右侧表面上仍有感应负电荷,但a距Q较近,场强要大些,整个金属板是等势体,表面是等势面,电场线与等势面垂直,故a、b两点的场强方向都垂直金属板向右,方向相同,选项D 正确.17.沿AB连线指向B[解析]两个点电荷和金属球上的感应电荷在O点处产生的场强的矢量和为零,故球壳上的感应电荷在O点处的场强与两点电荷在O点产生的合场强大小相等、方向相反,E=+=,方向沿AB连线指向B.。
高中物理 第一章 第7节 静电现象的用课时作业选修
点囤市安抚阳光实验学校第7节静电现象的用1．静电平衡状态(1)概念：导体内的自由电子不发生向移动时，导体就达到了静电平衡状态．(2)静电平衡状态导体的特征①处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零．②处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面垂直．③静电平衡状态下的导体是个势体．④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只能分布在导体外表面上．2．尖端放电(1)达到静电平衡时，导体表面越尖的地方，电荷分布的密集度越大．(2)尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，使周围中性空气分子电离成正负离子，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端，与尖端上的电荷，这相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫做尖端放电．(3)用与防止用举例：避雷针；防止举例：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避免放电．3．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是( )A．导体内部既无正电荷，又无负电荷B．导体内部和外表面处的电场均为零C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D．导体内部电场为零是外加电场与感电荷产生的电场叠加的结果答案D解析导体处于静电平衡状态时，其内部无净电荷，即其正、负电荷总量相，电荷量为零.其表面处有净电荷，以至于该处电场不为零．4．一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳)，其内部场强( )A．一增加B．一减弱C．可能增加也可能减弱D. 不变答案D【概念规律练】知识点一感电荷产生的场强的计算1. 如图1所示，长为l的导体棒水平放置，原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距离棒左端R处，当棒达到静电平衡后，棒上感电荷在棒的中点处产生的场强于多少？方向如何？图1答案 kq/(R ＋l 2)2方向水平向左解析 导体棒在点电荷＋q 的电场中发生静电感，左端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任一点都有两个电场，即外电场——＋q 在该点形成的电场E ，感电场——棒上感电荷在该点形成的电场E′，达到静电平衡时E ＝E′.题中所求的即为E′，于是我们转化为求E.棒的中点距离＋q 为r ＝R ＋l/2，于是E′＝E ＝kq R ＋l 22，E 和E′方向相反，水平向左．2. 如图2所示，点电荷A 和B 带电荷量分别为3.0×10－8 C 和－2.4×10－8C ，彼此相距6 cm.若在两点电荷连线中点O 处放一个半径为1 cm 的金属球壳，求球壳感电荷在该中点处产生的电场强度．图2答案 5.4×105N/C 方向由O 指向A解析 ＋q 1在O 点的场强大小为E 1＝k q 1d 22＝3×105N/C ，方向由O 指向B ；－q 2在O 点的场强大小为E 2＝k q 2d 22＝2.4×105N/C ，方向由O 指向B ；设感电荷在O 点的场强为E 3，由静电平衡条件知E 3＝E 1＋E 2＝5.4×105N/C ，方向由O 指向A.点评 处于静电平衡状态的导体，其内部场强为零，即外加电场与感电荷的电场场强大小相，方向相反，因此只需求出外加电场的场强，便可求得感电荷产生的场强．知识点二 静电平衡状态电势特点与电荷分布规律3. 如图3所示，水平放置的金属板正上方放有一固的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q 的电场)，从左端以初速度v 0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中( )图3A ．小球做匀速直线运动B ．小球先做减速运动，后做加速运动C ．小球的电势能保持不变D ．静电力对小球所做的功为零答案 ACD解析 由于金属板处于点电荷Q 形成的电场中，达到静电平衡后，金属板的上表面是一个势面，表面上电场线是垂直向下的，所以小球受到重力、支持力、向下的电场力，合力为零，故小球做匀速直线运动．电场力对小球不做功．选A 、C 、D.点评静电平衡状态下的导体是一个势体，其外表面是一个势面，因而在其表面上电场线与表面垂直．4．如图4所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列方法中能使验电器箔片张开的是( )图4A．用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体相连，再把取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B答案BCD解析在A选项中先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有电荷，所以再接触A时验电器箔片不张开；而B项中可以使C球带电，从而使A球带电；C项中用绝缘导线实际上将验电器和B连成了一个导体，A球因接触而带电；D 项中是感起电．所以B、C、D项正确．点评处于静电平衡状态的导体，其电荷只能分布在导体的外表面上．因为导体内部的场强处处为零，导体内部就不可能有未被抵消的电荷．假如内部某处有静电荷，在它附近的场强就不可能为零．知识点三静电屏蔽5．下列中，验电器的金属箔会张开的图是( )答案B解析A中不会张开，金属可以屏蔽外电场．B中会张开，因为金属未接地，内的带电体可以对外界产生影响．C中不会张开，因为金属已接地，内的带电体对外无影响，外的带电体对内也无影响．6. 如图5所示，原来不带电的金属球壳内壁接地，将一带正电的小球放入其中，但不与球壳接触，则( )图5A．球壳内壁带负电B．球壳外壁带正电C．球壳外壁不带电D．若将接地线去掉再移出正电荷，壳外壁带负电答案ACD解析球壳内正电荷产生电场，使球壳处于静电平衡状态，在球壳的内表面出现量异种电荷，球壳的外表面出现量同种电荷，当球壳接地时，不论内表面接地还是球壳外表面接地，待稳后球壳的电势必为零．球壳的外表面无感电荷，球壳外也没有静电场，这就是接地导体壳的静电屏蔽作用．故A、C选项正确．若将接地线断开再移去壳内正电荷时，壳内表面的负电荷就会分布到球壳的外表面上，内壁不再带电．故D选项正确．【方法技巧练】一、感电荷电场线的确方法7. 如图6所示，在孤立点电荷＋Q的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘A内做出由盘上感电荷形成的附加电场的三条电场线．(用实线表示，要求严格作图)图6答案如图所示解析画出感电荷形成的附加电场在A圆盘内的三条电场线(实线)如图所示．导体A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即导体A内的每一点，感电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点的电场强度大小相、方向相反，即感电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合，且方向相反．方法总结处于静电平衡状态下导体内部由点电荷产生的电场(外电场)、感电荷产生的电场，其实际电场为叠加后的合电场，且为零．因此，根据外加电场情况便可确感电荷的电场分布情况．二、电荷分布情况的确方法8. 如图7所示，A为空心金属球，B为金属球，将另一带正电的小球C从A球开口处放入A球，不接触A球，然后用手摸一下A球，再用手接触一下B 球，再移走C球，则( )图7A．A球带负电，B球带正电B．A球带负电，B球不带电C．A、B两球都带负电D．A、B两球都带正电答案B解析首先带正电的小球C从A球开口处放入A球，根据静电感现象可知，A球内表面感带负电荷，外表面感带正电荷，手接触A相当于A接地，由地面上来的电子与A球外表面正电荷，使A球外表面不带电，A球外表面电势为零，此时A球对外起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部．电子为何从地面流入A球？因为带正电的A球外表面电势比地面零电势高，手触A后，电子由低电势流向高电势，此时B球电势也为零．手离开A后，C球不动，各处场强及电势分布情况不变，所以手接触B时，无电荷移动，所以B球不带电．当带正电的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以A球带负电．C球移走后，A球内表面负电荷移至外表面，这是因为带电导体处于静电平衡状态时，导体内部和空腔内表面均没有静电荷，电荷均分布在导体的外表面．由上述可知，选项B是正确的．9. 一个带有绝缘座的空心金属球壳A带有4×10－8C 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8所示，则A、B带电荷量分别为( )图8A．Q A＝1×10－8 C Q B＝1×10－8 CB．Q A＝2×10－8 C Q B＝0C．Q A＝0 Q B＝2×10－8 CD．Q A＝4×10－8 C Q B＝－2×10－8 C答案B解析B与A接触后，净电荷全布在外表面，内壁电荷量为零．处于静电平衡状态的导体，净电荷仅分布在外表面．1．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个( )答案B2．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，呆在里比呆在木屋里要危险答案B解析由静电屏蔽的知识可知，A、D选项均错；金属可以消除多余的静电，B项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，C选项错误．3. 一金属球，原来不带电，现沿球的直径的线放置一均匀带电的细杆MN，如图9所示．金属球上感电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场分别为E a、E b、E c，三者相比有( )图9A．E a最大 B．E b最大C．E c最大 D．E a＝E b＝E c答案C解析处于静电平衡的导体内部电场处处为零，故a、b、c三点的电场都为零，静电平衡的导体内部电场为零是感电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感电荷在球内某点产生的电场与MN在这一点产生的电场大反向．比较a、b、c三点感电场的电场强度，实质上是比较带电体MN在这三点的电场．由于c 点离MN最近，故MN在c点的电场最大，感电荷在c点电场也最大．正确选项为C项．静电平衡的导体内部的电场强度为零是空间中所有电荷在导体内任一点产生的电场强度的矢量和为零．4．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图10所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将( )图10A．不会张开 B．一会张开C．先张开，后闭合 D．可能会张开答案B解析处于静电平衡状态的导体，净电荷仅分布在外表面，细导线将球壳内壁与验电器连接后，验电器看做是金属球壳的外部．5. 如图11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，下列物理量中于零的是( )图11A．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答案ABD解析静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电，故选项A、D正确；由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项B正确；导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C不正确．6．图12中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r.该点电荷的电场在球心的场强大小于( )图12A．kQr2－kQR2B．kQr2＋kQR2C．0 D．kQr2答案D7．如图13所示，在真空中，把一个绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰)，下列说法中正确的是( )图13A．B端的感电荷越来越多B．导体内部场强越来越大C．导体的感电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强D．感电荷在M、N两点产生的场强相答案AC解析绝缘导体AB缓慢靠近带负电的小球P的过程中，导体AB始终处于静电平衡状态．其内部场强一直为零．由于外电场越来越强，导体B端的感电荷会越来越多，由于外电场在M点的场强恒大于N点的场强，而感电荷的场强与外电场的场强大小相、方向相反，所以感电荷在M点的场强恒大于在N点产生的场强．8. 如图14所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a 、b 、c 三点的场强E 和电势φ的关系是( )图14A ．E a >E b >E c ，φa >φb >φcB ．E a ＝E b >E c ，φa ＝φb >φcC ．E a ＝E b ＝E c ，φa ＝φb >φcD ．E a >E c >E b ，φa >φb >φc 答案 D9. 如图15所示，带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力常量为k)图15答案 k qd2 向左解析 a 点处的场强由两组成，一是点电荷在a 处的场强，大小为E ＝k qd 2，方向向左；二是带电薄板在a 处的场强，由题知，这两个场强的合场强为零，所以薄板在a 处的场强大小为E a ＝k qd2，方向向右．根据对称性可知，薄板在b处的场强为E b ＝k qd2，方向向左．。
2017-2018学年高中物理 第1章 静电场 7 静电现象的应用课时作业 新人教版选修3-1
第一章7 静电现象的应用基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．静电喷涂利用了电荷之间的相互作用，其喷涂原理如图所示，则下列说法正确的是( A )A．涂料微粒一定带正电B．涂料微粒一定带负电C．涂料微粒可能带正电，也可能带负电D．喷嘴与工件之间的电场为匀强电场解析：根据电荷间的相互作用特点结合题目中现象图分析。
静电喷涂的原理就是让带电的涂料微粒在强电场的作用下被吸附到工件上，而达到喷涂的目的，喷嘴与工件之间的电场是非匀强电场，选项D错误；由题图知，待喷涂工件带负电，所以涂料微料应带正电，选项A正确，B、C错误。
2．具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下列四幅图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是 ( D )解析：球壳处于正电荷的电场中，达到静电平衡，球壳为等势体，球壳的内外表面之间的导体内部场强处处为零，故D选项正确。
3．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P点所激发的附加场强E′的方向在图中正确的是 ( A )解析：由于金属圆盘处于静电平衡状态，金属圆盘内各点合场强为零，所以感应电荷的场强与点电荷的场强等大反向。
又因为点电荷的电场沿P点与点电荷的连线指向点电荷，所以感应电荷产生的电场方向沿P点与点电荷的连线向外。
选项A正确。
4．一个带有绝缘底座的空心金属球壳A上均匀带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B上带有2×10－8C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 ( B )A．Q A＝1×10－8C，Q B＝1×10－8CB．Q A＝2×10－8C，Q B＝0C．Q A＝0，Q B＝2×10－8CD．Q A＝4×10－8C，Q B＝－2×10－8C解析：由于A、B带异种电荷，接触以后，要先中和掉一部分电荷，中和以后可以把A、B看做一个整体，对于这个整体来说，由于静电平衡它的内壁和B球将无净电荷的分布。
高中物理第1章静电场7静电现象的应用达标新人教版选修3-1(new)
第一章7 静电现象的应用1．(2017·福建省三明市四地六校高二上学期期中）如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷。
达到静电平衡后错误!( C )A．a端的电势比b端的高B．b端的电势比a端的高C．ab两端的电势相等D．杆内c处电场强度的方向由a指向b解析：达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等,所以可以得到φa＝φb，所以C正确，AB错误；由于杆处于静电平衡状态,所以内部的场强为零,所以D错误.故选C。
2．(2017·浙江省名校协作体高二上学期月考）以下各种现象中不属于静电屏蔽的是错误!（ A )A．避雷针B．超高压带电作业的工人要穿戴金属织物的工作服C．电子设备外套金属网罩D．野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线解析：当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。
其原理为尖端放电，故A错误.超高压带电作业的工人要穿戴金属织物的工作服可以起到屏蔽作用，故B正确；电子设备外套金属网罩可以起到静电屏蔽的作用，故C正确；高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连,形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来,免遭雷击，故D正确；本题选择不属于静电屏蔽的，故选：A.3．(多选) (2016·安徽马鞍山二中高二期中）如图所示，四组静电实验中,能使左边的验电器的金箔张开的是错误!( AC ）解析:处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面,用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故A、C正确，B错误。
D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金箔是闭合的。
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高中物理第一章静电场课时精选训练(七)静电现象的应用解析版新人教版选修3_1
课时跟踪检测（七）静电现象的应用1．处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是( )A．导体内部无任何电场B．外电场不能进入导体内部C．所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零D．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零解析：选D 导体内部电场强度处处为零是由于感应电荷的电场与外电场叠加的结果，故D正确。
2.一金属球，原来不带电，现沿球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三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比，则( )A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c解析：选C 处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，故a、b、c三点的场强都为零。
处于静电平衡状态的导体内部场强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场强与MN在这一点产生的电场的场强等大反向。
比较a、b、c三点感应电场的场强，实质上是比较带电体MN在这三点的场强。
由于c点离MN最近，故MN在c点的场强最大，感应电荷在c点的场强也最大。
正确选项为C。
3．在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”。
在航天器中建立电学实验室，可以有效消除常态下重力的影响。
空腔导体内部可以实现静电屏蔽，在空腔导体内部建立物理实验室，可以有效消除外电场的干扰。
下列说法正确的是( )A．场是一种人为假设，实际是不存在的B．航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力C．外电场在空腔导体的内部产生的场强为0，所以外电场被屏蔽D．在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的总电场强度为0解析：选D 场是看不见，摸不着，但是一种物质形态存在的，所以A错误。
航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中物体处于失重状态，但仍存在重力，所以B错误。
外电场在空腔导体的内部产生的场强，与感应电荷在内部的电场强度相互叠加后为0，所以C错误。
高中物理第一章静电场1.7静电现象的应用课时同步试题选修3-1
第7节静电现象的应用1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【答案】AB【解析】飞机在飞行中与空气摩撅飞机外表面聚集了大量的静电荷，曜落时会;!摊面的人员带来危害及火灾隠劉因此飞机降落时要及时导走机身聚集的静电，采取的措施是在轮胎上安装地线或用导电樣肢制造轮胎！在印染工作车间也同梓容易产生静电，静电会给车间带来火灾隐惠拘防止火灾蚩生、其中的安全措施之一就是使车间保持湿度，从而通过湿润的空气及时导走静电,在tens片环节中，刚好需要应用静电；电工钳柄装有齡套是防止导电，保护虹的安全，故选AB。
2.（2018 -高中期末考试）2015年9月7日早上，广东广州电闪雷鸣，一名40多岁的女子给晨跑的儿子送伞时，不料遭遇雷击，胸口被烧伤。
如何防范雷击再次成为公众关心的话题。
假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是A.在大树下避雷雨B.停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨C.不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔D.在空旷地带，最好关掉手机电源【答案】CD【解析】大树、山顶、山脊的凉亭、楼顶等地方是表面具有突出尖端的导体，可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电，故不能避雷雨，故AB错；摩托、自行车也是表面具有突出尖端的导体，也会引起尖端放电，则不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔，选项C正确；在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电对象，所以最好关掉手机电源，选项D正确。
3.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是A.铜丝编织的衣服不容易拉破，所以用铜丝编织衣服B.电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内的电势保持为零，对人体起保护作用C.电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内的电场强度保持为零，对人体起保护作用D. 铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用【答案】C【解析】当人体直接处于强大电场中时，很容易由于静电感应而被电到。
学年高中物理 第一章 静电场 . 静电现象的应用课后提升作业 新人教版选修
课后提高作业七静电现象的应用(40分钟50分)一、选择题(此题共6小题，每题5分，共30分)1.(2018·锦州高二检测)一个不带电的金属导体在电场中处于静电均衡状态。
以下说法正确的选项是()D.在导体表面面，越尖利的地点单位面积上散布的电荷量越少【分析】选A。
枕形导体在点电荷邻近，出现静电感觉现象，致使电荷从头散布，所以在枕形导体内部出现感觉电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度到处为零，故A正确；处于静电均衡状态的导体，是等势体，故B错误；电荷散布在导体表面面，依据电场强度的强弱可知，电荷是不平均散布的，故C 错误；依据尖端放电可知，在导体表面面，越尖利的地点，单位面积上散布的电荷量越多，故D错误。
2.如下图，将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触)，还有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，向C球凑近，则()A.A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向B.A的地点不变，B向右偏离竖直方向C.A向左偏离竖直方向，B的地点不变D.A、B的地点都不变【分析】选B。
金属球壳C能障蔽外面的电场，外面的电场不可以深入内部，所以小球A不会遇到电场力的作用，不会发生偏转；金属球壳C处在电荷A的电场中，内壁是近端，感觉异号电荷带负电，外壁是远端，感觉同号电荷带正电，正的感觉电荷在外面空间相同会激发电场，对小球B有吸引的作用，小球B向右偏，选项B正确。
应选B。
【赔偿训练】(多项选择)某一静电实验装置如下图，验电器A不带电，验电器B的上边安装一个几乎关闭的金属圆桶C，而且B内的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，不论操作多少次，都不可以使A带电。
这个实验说了然()是不带电的的内部是不带电的的外面是不带电的的内部场强为零【分析】选B、D。
因为不论操作多少次，都不可以使A带电，说明没有从C的内部拿出电荷，金属圆桶C被障蔽，内部场强为零，故B、D是正确的。
高中物理第1章静电场第7节静电的应用及危害练习教科版选修3-1(2021年整理)
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第7节静电的应用及危害1．利用静电喷涂的原理是设法使精细的油漆液滴飞离喷嘴时带上同种电荷,彼此排斥,并在电场力的作用下飞向作为电极的工件．静电现象的应用还有静电屏蔽、静电除尘、静电复印和激光打印等．2．激光打印机是利用正、负电荷互相吸引的原理制成的．3．静电的危害主要有：①雷电造成人畜伤亡、引起森林大火等．②静电火花引起易燃物质点燃、爆炸．③静电放电引起电子设备故障，干扰电磁波，击穿集成电路和精密的电子元件．④静电给工业带来影响，造成工业产品的质量下降．4．防止静电危害的方法有：尽快导走多余电荷，调节空气湿度、保持良好的通风、消除引爆条件．知识点一静电的产生1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“劈啪”声,这是因为( ）A．衣服由于摩擦而产生了静电B．人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确答案A解析若我们身穿含有化纤成分的衣服，且始终在运动，使衣服与衣服之间、衣服和皮肤之间不停地摩擦,在摩擦中会使衣服上带有异种电荷．在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象,于是我们听到“劈啪”的放电声，若是在晚上还可以看见火花四溅的现象．2．在工厂里，靠近传送带的工人经常受到电击．经研究发现，这是由于传送带在传送过程中带上了电．(1）解释为什么靠近传送带的物体会带电;(2)你可以用什么方法来解决这个问题．答案见解析解析(1）因为传送带与被传送物体间的发生摩擦而带电，靠近传送带的物体如人体因为感应也带上电．(2）要避免这种电击,可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中,让传送带变成导体，或者干脆用导体制造传送带,再用适当方法把传送带接地，静电便不会积累，工人也不会再遭电击．知识点二静电危害的防止3．下列哪些做法不属于防止静电危害的措施( ）A．复印机外壳用导线接地B．静电植绒在纺织业得到很广泛的应用C．在地毯中夹杂细钢丝导电纤维D．做静电实验时,实验室要通气,以避免空气中有过多的二氧化碳、水蒸气或各种离子答案B解析静电放电的措施是多样的，可以控制静电不产生或少产生，若不可回避地产生了静电还可以采取导电的方式防止聚集，B属于静电的利用，A、C、D都是防止静电危害的措施，故选B项．4．下列措施中，不属于防止静电危害的是( )A．油罐车后有一条拖在地上的铁链条B．小汽车上有一根露在地面上的小天线C．在印染厂中保持适当的湿度D．在地毯上夹杂0.05～0.07mm的不锈钢丝导电纤维答案B解析油罐车后装一条拖在地上的铁链条，可以及时导走油罐车上产生的静电荷，避免了因电荷越积越多产生高压放电，而使油罐车起火爆炸；在地毯上夹杂导电纤维，同样是为了导走摩擦产生的静电荷，而保持印染厂空气适当温度,是为了使静电荷及时散失，避免干扰印染的质量；而在小汽车外露出一根小天线，是为了接收电磁波,如果小天线不露在汽车外，车内处于被金属包围的环境中，车内被静电屏蔽,无法收到无线电波,所以选B.5．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（）A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险答案B解析由静电屏蔽的知识可知,A、D选项均错；金属可以消除多余的静电，B项正确;单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小,小鸟不会被电死，C选项错误．知识点三静电的应用6．油罐车上常拖有一根铁链，它一端与油罐相连，一端拖在地上,这根铁链的作用是( ）A．无任何作用B．方便上下车C．测量地面温度D．导走静电答案D解析油罐车在行驶中由于摩擦会产生静电，若静电荷积累过多易引起火灾，车上的铁链可以将静电荷导入大地，避免静电荷的积累．7．下列哪些现象利用了静电( ）A．常用的复印机复印文稿等B．常用的家用照相机成像在底片上C．针式打印机打印文字图象D．数码照相机照相答案A解析根据课本内容可知复印机是利用电场力控制点电荷的运动，属于静电的应用,所以选项A正确;照相机成像是利用光的原理工作的，针式打印机打印文字和图象是利用振针和墨带打印的，数码照相是将光信号转换为数字信号，所以选项B、C、D都是错误的．8．下列说法不正确的是（)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奔向并吸附到带异种电荷的白纸上C．静电喷墨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答案D解析灰尘很容易吸附电子,这些吸附负电荷的灰尘在电场力作用下，被吸附到带正电的圆筒上；静电复印和静电喷墨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，将原稿图象投射到感光板上，并使其形成静电潜像的过程，晒鼓上字迹的像是未曝光的地方．9．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1A．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，这也是允许的答案AC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，所带负电荷而被不会被中和，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对,B错．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，不允许,故C对,D错．。
【精选】高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用课后训练新人教版选修3_1
第7节静电现象的应用课后训练基础巩固1．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了（）A．消除静电B．除菌消毒C．应用静电D．防止静电2．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3．如图所示，A、B都是装在绝缘柄上的导体，A带正电后靠近B，若取地球的电势为零，则（）A．导体B上任意一点的电势为零B．导体B上任意一点的电势都为正C．导体B上任意一点的电势都为负D．导体B上右端点的电势等于左端点的电势4．如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个电荷量为＋Q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是（）能力提升5．如图所示，将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳C内（不和球壁接触），另有一悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，则（）A．A往左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变D．A和B的位置均不变6．下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在下列情况下，放在绝缘板上的小纸屑（图中S）不会被吸引的有（）7．如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M带电荷量为－Q，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上有感应电荷参考答案1．答案：A 点拨：穿棉布外套是为了防止摩擦起电，摩擦产生的静电积累多了会产生电火花，而乙醚为易挥发物品，遇到火花或热源便会爆炸。
高中物理 第一章 静电场 第7节 静电现象的用课时作业高二物理试题
点囤市安抚阳光实验学校第7节静电现象的用[随堂检测]1．处于静电平衡的导体内部场强处处为零是因为( )A．导体内部无电场B．外电场不能进入导体内部C．所有感电荷在导体内部产生的合场强为零D．外电场和所有感电荷的电场在导体内部叠加的结果为零解析：选D．由静电感和电场的叠加原理知D选项正确．2．下列与静电屏蔽无关的是 ( )A．避雷针的顶端做的很尖细B．用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟，而鸟安然无恙C．超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成D．电视闭路线芯外常包有一层金属解析：选A．避雷针是用尖端放电的原理，其余三项均是利用了金属对内部的静电屏蔽作用．3．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，下列物理量中不为零的是( )A．导体空腔内任意点的场强B．导体空腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量解析：选C．静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电．由于导体接地，故整个导体的电势为零．导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C正确．4．(多选)(2018·高二检测)如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内(与内壁不接触)．外加一个水平向右的场强为E 的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是( )A．B的右端带正电，A向左偏B．B的右端带正电，A不偏左也不偏右C．B的左端带正电，A向右偏D．B的左端带负电，A不偏左也不偏右解析：选BD．导体空腔处于外电场中时，由于静电感的作用，导体球壳的左端将感出负电荷，右端将感出正电荷，而导体空腔内部完全不受外加电场的影响，故A不会偏转，故A、C错误，B、D正确．[课时作业] [学生用书P121(单独成册)]一、单项选择题1．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，待在里比待在木屋里要危险解析：选B．电工高压带电作业时，全身穿戴金属丝制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，电工穿绝缘衣容易产生大量的静电，反而比较危险，选项A错误；因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电不易导走，形成静电积累，易造成爆炸和火灾事故，而用金属则能避免此危险，选项B正确；小鸟停在单根高压输电线上，小鸟两脚间的电压很小，小鸟不会被电死，选项C错误；金属车身的也是很好的“避雷所”，一旦被雷击中，它的金属外壳能起到静电屏蔽的作用，而木屋没有静电屏蔽作用，选项D 错误．2．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是( )A．铜丝编织的衣服不易拉破B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电场强度为零D．铜线电阻小，能对人体起到保护作用解析：选C．高压线路的检修人员在进行高压作业时，要穿上用金属丝制成的高压作业服，相当于把人体用金属罩起来．这样，外部电场就不会影响到人体，从而避免了感电场对人体的伤害．故选项C正确．3．如图所示，放在绝缘台上的金属罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则( )A．在B的内表面带正电荷，φB＝φC＝0B．在B的右侧外表面带正电荷C．验电器的金属箔片将张开，φB＜φCD．φB≠φC，B的左右两侧电势不相解析：选B．由于金属罩的静电屏蔽作用，B的内表面不带电，内部电场强度处处为零，故验电器的金箔不会张开，故A、C错误；由于静电感，金属罩表面的自由电子重分布，根据“近异远同”的结论，B的右侧外表面带正电荷，故B正确；金属罩处于静电平衡状态，是势体，故其左右两侧电势相，故D错误．4．如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A 从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则( ) A．B的空腔内电场强度为零B．B不带电C．B的外表面带正电D．B的内表面带负电解析：选D．因为静电感，金属球壳B内壁感出负电荷，A带正电，则B 的空腔内电场强度不为零，故A错；又因为B的外表面接地，中的电子与B的外表面的正电荷，故外表面不带电，内表面带负电，故B、C错，D对．5．如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电荷的属球A放入空腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是( ) A．E a＞E b＞E c，φa＞φb＞φcB．E a＝E b＞E c，φa＝φb＞φcC．E a＝E b＝E c，φa＝φb＝φcD．E a＞E c＞E b，φa＞φb＞φc解析：选D．空腔球形导体在正电荷A的电场中感的结果如图所示，从电场线的疏密可确a点场强大于c点场强，而b点场强为零，故E a＞E c＞E b，而沿着电场线电势降低，故φa＞φb＞φc，D选项正确．6．如图所示，将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，向C球靠近，则( )A．A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变D．A、B的位置都不变解析：选B．金属空心球C能屏蔽外部的电场，外部的电场不能深入内部，因此小球A不会受到电场力的作用，不会发生偏转；金属空心球C处在电荷A 的电场中，内壁是近端，感出异号电荷带负电，外壁是远端，感出同号电荷带正电，正的感电荷在外部空间同样会激发电场，对小球B有吸引的作用，小球B向右偏，选项B正确．7．低碳环保是我们追求的生活方式．如图所示，是一个用来研究静电除尘的装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香产生的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升．关于这个现象，下列说法中正确的是( ) A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大解析：选B．中性空气分子在强电场中被电离成电子和带正电的离子，烟尘颗粒吸附电子后带上负电，在电场力作用下向铝板做加速运动，所以选项A、C错误，选项B正确；因铝板与缝被针间的电场线形状相当于横向放置的锥形体，离铝板越近，电场线越稀疏，场强越小，烟尘颗粒受电场力越小，加速度越小，选项D错误．8．如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A．已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样．一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出．下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是( )解析：选A．壳内场强处处为零，试探电荷从球心运动到球壳处不受任何力作用，动能不变，正的试探电荷从球壳处向外运动时，受到类似于球壳的电荷集中于球心的正点电荷在壳外产生电场的电场力作用，要加速运动，动能增大．沿半径方向取相的两段距离，离球心越远，电场力的效值越小，电场力做的功越小，动能的增加量就越小，选项A正确．二、多项选择题9．如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰)，下列说法中正确的是( )A．B端的感电荷越来越多B．导体内场强越来越大C．导体的感电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D．导体的感电荷在M、N两点产生的场强相解析：选AC．离的越近，导体上的电子与负电荷排斥力越大，越会向左排斥，故N端带负电荷越多，M端带的正电荷也越多，故A正确；导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，故B错误；导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，即感电荷的场强和带电小球的场强大、反向、共线，由于带电小球在M点产生的场强大，故感电荷在M点产生的场强也大，故C正确，D错误．10．如图，四组静电中，能使左边的验电器的箔片张开的是( )解析：选AC．处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故选项A、C正确，选项B错误．D 选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金箔是闭合的．11．如图所示，接地的金属板右侧有固的点电荷＋Q，a、b点是金属板右侧表面的两点，其中a到＋Q的距离较小．下列说法正确的是( )A．由于静电感，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电B．由于静电感，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个势体，且电势于零D．a、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同，但a点的场强比b点的场强要强(大)一些解析：选BCD．金属板若不接地，右侧表面将有感的负电荷，左侧表面将有感的量正电荷；现金属板接地，正电荷通过接地导线移向，静电平衡时左侧表面不带电，整个金属板的电势都为零，所以选项A错误，选项B、C正确．金属板接地时，右侧表面上仍有感负电荷，而且a点附近的电荷面密度(单位表面积的电荷量)比b点附近的电荷面密度要大些，场强要强(大)些，电场线也密一些；整个金属板是势体，右侧表面是势面，电场线与势面垂直，可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面，方向相同，所以选项D也正确．12．如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了．就此示意图，下列说法正确的是( )A．N接电源的正极B．M接电源的正极C．电场强度E B>E AD．电场强度E B<E A解析：选AC．电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极，则其内部电场线分布情况如图所示．由图可知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处的电场强度比A处的电场强度大，即E B>E A．选项A、C正确．。
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静电现象的应用题组一静电平衡1.处于静电平衡中的导体,内部电场强度处处为零的原因是()A.外电场不能进入导体内部B.所有感应电荷在导体内部产生的电场强度之和为零C.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D.以上解释都不正确解析:静电平衡中的导体,由于外电场和感应电荷的电场在导体内部叠加,故其内部电场强度之和为零。
答案:C2.如图所示,A、B为两个带等量异号电荷的金属球,将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间,则下列叙述不正确的是()A.C棒的电势一定高于D棒的电势B.当用导线将C棒的x端与D棒的y端连接的瞬间,将有从y流向x的电子流C.若将B球接地,B所带的负电荷全部流入大地D.若将B球接地,B所带的负电荷还将保留一部分解析:由如图所示的电场线方向可知,A、B、C、D的电势高低为φA>φC>φD>φB。
当用导线将C棒的x端与D棒的y端连接的瞬间,将有自由电子从电势低的D棒流向电势高的C棒,这时C与D已通过导线连接为一个导体了,静电平衡后,它们的电势相等,C的x端仍带负电,D的y端仍带正电,而C的右端及D的左端均不带电,即C右端的正电荷与D左端的负电荷中和掉了。
当将B球接地时,一部分自由电子从低于大地电势的B球上流向大地,而另一部分电子受到D棒y端正电荷的吸引而保留在靠近y的近端处,如果把带正电的A球移走,接地的B球上的负电荷才全部流入大地。
故选项C不正确。
答案:C3.如图所示,在孤立点电荷+Q形成的电场中,金属圆盘A处于静电平衡状态。
若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内,试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的电场的三条电场线(用实线表示,要求严格作图)。
解析:圆盘A处于静电平衡状态,因此内部各点的合电场强度都为零,即圆盘A内的每一点处,感应电荷产生的电场强度都与点电荷+Q在该点产生的电场强度大小相等、方向相反。
答案:如图所示。
题组二静电屏蔽4.如图所示,空心金属球壳上所带电荷量为+Q,关于O、M两点电场强度E O、E M的说法中正确的是()A.E O≠0E M=0B.E O=0E M≠0C.E O=0E M=0D.E O≠0E M≠0解析:静电平衡状态中的导体内部电场强度处处为零。
答案:C5.每到夏季,我国各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生。
当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电。
下列说法正确的是()①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野,应远离树木和电线杆A.①②③ B.①②④C.①③④D.②③④解析:表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。
固定电话和手提电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用。
答案:B6.某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究,发现高压作业服是用棉线与铜丝编织的,下列几位同学的理由正确的是()A.甲认为铜丝编织的衣服不易被拉破,所以用铜丝编织B.乙认为铜丝编织的衣服只有达到密不透风的情况才能对人体起保护作用C.丙认为电工被铜丝编织的衣服包裹,使内部的电场强度为零,对人体起保护作用D.丁认为铜丝编织的高压作业服必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用解析:用铜丝编织的衣服可起到静电屏蔽的作用,起到保护电工人身安全的作用。
答案:C7.(多选)如图所示,金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,能起到屏蔽外电场或内电场作用的是()解析:题图A中,由于金属壳发生静电感应,内部电场强度为零,金属壳起到屏蔽外电场的作用,A对;题图B中,金属壳同大地连为一体,同题图A一样,金属壳起到屏蔽外电场的作用;题图C中电荷会引起金属壳内、外表面带电,外表面电荷会在壳外空间中产生电场,即金属壳不起屏蔽作用,C错;将金属壳接地后,外表面不带电,壳外不产生电场,金属壳起屏蔽内电场的作用,D对。
答案:ABD(建议用时:30分钟)1.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死D.打雷时,待在汽车里比待在木屋里要危险解析:电工高压带电作业时,全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作用,使人安全作业,电工穿绝缘衣容易产生大量的静电,比较危险,选项A错误;因为塑料和油摩擦容易起电,产生的静电不易导走,形成静电积累,易造成爆炸和火灾事故,而用金属则能避免此危险,选项B正确;小鸟停在单根高压输电线上,小鸟两脚间的电压很小,小鸟不会被电死,选项C错误;金属车身的汽车也是很好的“避雷所”,一旦汽车被雷击中,它的金属外壳能起到静电屏蔽的作用,而木屋没有静电屏蔽作用,选项D错误。
答案:B2.一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是图中的()解析:球内电场对球外有影响。
答案:B3.(多选)某同学做静电感应实验,有下列步骤及结论:①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触;②用手触摸甲球;③手指移开;④移开乙球;⑤甲球带正电;⑥甲球不带电。
下列操作过程和所得结论正确的有() A.①②③④⑥ B.①②④③⑥C.①②③④⑤D.①②④③⑤解析:本题的关键是由步骤③、④的不同次序决定了甲球的带电性质,因而有两种可能:先移开手指,后移开乙球,由于静电感应,最终甲球带正电,选项C正确,A错误;当先移开乙球时,甲球处于无场区,也就无静电感应现象发生,因此甲球不带电,选项B正确,D错误。
答案:BC4.(多选)如图所示,在真空中把一原来不带电的绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰),下列说法正确的是()A.B端的感应电荷越来越多B.导体内电场强度越来越大C.导体的感应电荷在M点产生的电场强度恒大于在N点产生的电场强度D.导体的感应电荷在M、N两点产生的电场强度相等解析:在绝缘导体向带电小球移动的过程中,导体中自由电荷受到外电场的作用力变大,使自由电荷不断定向移动,故选项A正确。
由于导体缓慢移动,所以移动过程中导体可视为总是处于静电平衡状态,其内部电场强度应等于零,故选项B错误。
要使导体内合电场强度等于零,感应电荷在M、N两端的电场强度应与带电小球P在M、N两端产生的电场强度大小相等、方向相反,由E=可知选项C正确,D错误。
答案:AC5.某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近,由于该村尚未接通有线电视信号,空中的信号常常受到干扰,在电视荧屏上出现网状条纹,影响正常收看。
为了使电视机不受干扰,可采取的办法是()A.将电视机用一金属笼子罩起来B.将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属笼子接地C.将高频热合机用一金属笼子罩起来D.将高频热合机用一金属笼子罩起来,并将金属笼子接地解析:为了使电视机能接收电磁波信号,但又不接收高频热合机产生的电磁波,应将高频热合机(焊缝用)产生的电磁波信号屏蔽,而接地金属笼子具有屏蔽内部电场的作用,故选项D正确。
答案:D6.(多选)如图所示,原来不带电的金属球壳内壁接地,将一带正电的小球放入其中,但不与球壳接触,则()A.球壳内壁带负电B.球壳外壁带正电C.球壳外壁不带电D.若将接地线去掉再移出正电荷,壳外壁带负电解析:球壳内正电荷产生电场,使球壳处于静电平衡状态,在球壳的内外表面出现等量异种电荷,当球壳接地时,不论内表面接地还是球壳外表面接地,待稳定后球壳的电势必定为零。
球壳的外表面无感应电荷,球壳外也没有静电场,这就是接地导体壳的静电屏蔽作用,故选项A、C正确。
若将接地线断开再移去壳内正电荷时,壳内表面的负电荷就会分布到球壳的外表面上,内壁不再带电,故选项D正确。
答案:ACD7.如图所示,一块光滑铁板水平放置,在铁板上方高为h处依次有电荷量为+Q和电荷量为-Q的两个点电荷,一个电荷量为+q的绝缘小球从铁板的左端以初速度v0向右运动,并一直沿着铁板表面到达铁板的右端,则在小球通过铁板的过程中()A.先减速运动,后加速运动B.先加速运动,后减速运动C.先减速运动,后加速运动,再减速运动D.一直匀速运动解析:因为铁板处于静电平衡状态,因此铁板表面附近的电场强度与铁板处处垂直,小球在水平方向上不受力,因此一直以速度v0做匀速运动。
选项D正确。
答案:D8.(多选)右图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有()A.带正电的矿粉落在右侧B.静电力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小解析:带正、负电荷的矿粉受静电力作用分别落到左、右两侧,选项A错误;不管矿粉带正电还是负电,静电力均对其做正功,矿粉的电势能均变小,选项B、D正确,C错误。
答案:BD9.我国电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法。
利用“绝缘梯”使人体对输电线间的电势差逐渐变小,直到使人体的电势与输电线电势相等。
(1)人与输电线电势相等时,为什么没有危险?(2)超高压输电线周围存在强电场,人靠近输电线时,人体会有什么现象发生?(3)工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱制成的均压服,有什么作用?答案:(1)人与输电线电势相等时,即任意两点间的电势差为零,电荷不会发生定向移动,不会产生电流,因此无危险。
(2)人体靠近超高压输电线周围的强电场时,由于静电感应,人体中电荷重新分布,形成瞬间电流。
此时人是非常危险的。
(3)人体穿上带金属网的均压服时,均压服形成一个静电屏蔽,均压服内电场处处为零,起到了保护人体的作用。
10.如图所示,两点电荷A和B,电荷量分别为-9.0×10-9 C和2.7×10-8 C,彼此相距6 cm,在AB连线的中点O放一半径为1 cm的金属球壳,求球壳上感应电荷在O处产生的电场强度。
解析:放入电场中的金属球壳达到静电平衡,内部电场强度处处为零。
9×109× N/C+9×109×N/C+E感=0,E感=-3.6×105 N/C,方向由O指向B。
答案:-3.6×105 N/C,方向由O指向B。