2019-2020年高中物理第1章第7节静电现象的应用课后强化演练(含解析)新人教版选修3-1

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高中物理第一章 8 第7节静电的应用及危害随堂演练(含解析)教科版选修3-1-教科版高二选修3-

静电的应用与危害1．如下哪些现象属于静电的应用( )A．油罐车上有一根拖地的链条B．家用电器上的插头使用三头的，其中一头用于接地C．空气静电净化器D．在高大建筑物上安装避雷针解析：选C.A、D选项均是防止静电，B是防止漏电，一般不是防止静电的，C选项才是静电的应用．2．人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘，这是因为( )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：选D.人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘是由于人造纤维易带电，使灰尘产生静电感应而被吸引．而易带电的原因是绝缘性好不易导走静电而使电荷积累，所以D正确．3．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展研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，如下各同学的理由正确的答案是( )A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B．乙认为电工被铜丝编织的衣服包裹，使身体能够导电，对人体起保护作用C．丙认为电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内场强保持为零，对人体起保护作用D．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用解析：选C.电工穿的铜丝编织的高压作业服可以有效防止电工受到电击，使内部场强处处为零，对人体起到保护作用，主要应用了静电屏蔽原理，选项C正确，其他选项均错误．4．(多项选择)如下列图，P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪种情况中，放在绝缘板上的小纸屑S不会被P吸引( )解析：选AC.在A、D选项中，P在外部，由于静电感应N的远P端带负电，但内部被屏蔽，无电场，故A中S不被吸引，而D中的S被吸引，A正确，D错误；在B、C选项中，P在N 的内部，由于静电感应N的外外表带负电荷，但因C项中的N接地，外外表无电荷，故C 项中的S不被吸引，而B项中的S可被吸引，故C正确，B错误．5．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸〞之说，但如下不属于静电现象的是( )A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从枯燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉解析：选C.用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C不属于静电现象；从枯燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项D属于静电现象．一、单项选择题1．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.带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而防止遭受雷击，所以只有B正确．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．防止漏电解析：选B.在可燃气体环境(如乙醚)中产生的静电，容易引起爆炸，应设法把产生的静电消除掉(如导入大地)，因此只有B选项正确．3．请用学过的电学知识判断如下说法正确的答案是( )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：选B.由电学知识，汽油桶用金属材料可以与时将产生的静电导走，故B对．绝缘衣在高电压下可能被击穿，而穿金属衣可以起到屏蔽作用，故A错．由静电屏蔽知识可知D 错．小鸟站在单根高压输电线上，因为两爪之间的电压为零，故小鸟不会被电死，故C错．4．关于静电喷漆的说法，如下正确的答案是( )A．当油漆从喷枪喷出时，油漆粒子带正电，物体带正电，相互排斥而扩散开来B．当油漆从喷枪喷出时，油漆粒子带负电，物体带正电，相互吸引而被物体吸附C．从喷枪喷出的油漆粒子带正电，相互排斥而扩散开来，被吸附在带负电的物体上D．因为油漆粒子相互排斥而扩散开来，所以静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆解析：选C.喷枪喷出的油漆粒子带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到外表，从而减少了浪费，所以只有C正确．5．关于静电除尘的说法中正确的答案是( )A．进入除尘器后，烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电，颗粒向电源负极运动B．除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动C．烟雾颗粒带电后，受到竖直向下的电场力而向下运动D．烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒，排到大气中人眼看不到解析：选B.静电除尘器的两个电极接高压电源，形成强电场，使空气发生电离，自由电子在电场力作用下，向正极加速运动，电子被烟雾颗粒吸附后，一起向电源正极运动，在正极积聚大量颗粒，在重力作用下，从除尘器的下部排出，故A、C、D都不对，只有B对．6.如下列图是静电除尘原理示意图，A为金属管、B为金属丝，在A、B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比拟清洁了．有关静电除尘的装置，如下说法中正确的答案是( )①金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极②金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极③C为烟气的进气口，D为排气口④D为烟气的进气口，C为排气口A．①③B．②④C．①④D．②③解析：选A.由题意电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获可知A为高压正极，B为高压负极．烟气应从下往上排出．故A选项正确．二、多项选择题7．如下列图，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：选ABD.A图中，由于金属壳发生静电感应，内部场强为零，金属壳起到屏蔽外电场的作用，A对；B图中金属壳同大地连为一体，同A一样，外壳起到屏蔽外电场的作用，B对；C中电荷会引起金属壳内外外表带电，外外表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，外外表不带电，壳外不产生电场，金属壳起屏蔽内电场的作用，D对．8．如下关于静电的说法中正确的答案是( )A．静电植绒是利用异性电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上B．复印机是利用异性电荷相吸引而使碳粉吸附在硒鼓上C．电疗针灸是静电在医学上的应用D．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了防止静电对飞机造成的危害解析：选ABD.静电植绒、复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理，飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地，而电疗针灸是利用电流的生物效应．所以A、B、D正确，C错误．9.如下列图，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是( )A．鸟的脚爪与金属架绝缘B．鸟与笼电势一样，无电势差C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外外表D．起电机使笼带电，笼的电势不会很高解析：选BC.由于金属鸟笼的静电屏蔽作用，使得鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外外表，C正确；处于静电平衡状态的鸟笼是一个等势体，其上各点电势都相等，故B正确；鸟的脚爪与金属架不是绝缘的，A错误；起电机使鸟笼带电，电势可以达到很高，D错误．10.如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．对矿粉别离的过程，如下表述正确的有( )A．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功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：选BD.由题图可知，电场方向水平向左，带正电的矿粉所受电场力方向与电场方向一样，所以落在左侧；带负电的矿粉所受电场力方向与电场方向相反，所以落在右侧，选项A 错误．无论矿粉所带电性如何，矿粉均向所受电场力方向偏转，电场力均做正功，选项B 正确；电势能均减少，选项C错误，选项D正确．11.如下列图，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( )A．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线圈上，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：选AC.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．带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上，因此看不到有烟冒出，A、C项正确．三、非选择题12．如下列图，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，求球壳上的感应电荷在O点处的场强大小和方向．解析：球壳处于静电平衡时内部场强处处为0，故O点场强为0.所以E感－E＝0.球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小等于A 、B 在O 点产生的合场强 E 感＝E A ＋E B ＝k Q⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22＋k 2Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22＝12kQ L 2，方向沿AB 指向B .答案：12kQ L 2 沿AB 指向B。

高二物理第1章第7节静电现象的应用练习题及答案解析

1．导体处于静电平衡时；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．以上说法均不正确答案：ABC2．一个不带电金属球壳；在它的球心放入一个正电荷；其电场分布是图1－7－8中的()图1－7－8解析：选B.由于处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零；故A选项不正确；由于空腔内部有一个正电荷；故在空腔内表面感应出等量的负电荷；外表面感应出等量的正电荷；因此C、D选项不正确；因外表面上分布有正电荷；故电场线应呈辐射状；所以B选项正确．3．如图1－7－9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；下列说法正确的是()图1－7－9A．a端的电势比b端的高B．b端的电势比d点的低C．a端的电势不一定比d点的低D．杆内c处的场强的方向由a指向b解析：选B.处于静电平衡状态的导体；内部场强为零；整体是一个等势体；由此判断选项B 正确．4．如图1－7－10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()图1－7－10A．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上有感应电荷解析：选D.当将带正电Q的小球放入M的空腔中时；对M产生静电感应使M的内表面带负电；而外表面带正电；其电荷量为Q；它与原来金属球M外表面所带的－Q正好中和；使外表面不带电；实际上是M所带－Q被吸引至内表面；所以金属球M外部不存在电场；不能对P产生静电感应；P上没有感应电荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时；对N产生静电感应；使N内表面带负电荷；N外表面带正电荷；N外部有电场；对R产生静电感应；使左端带负电；右端带正电．选项D正确．5．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；则B球上的带电荷量为________C；A球上的带电荷量为________C；电荷分布在________．解析：B跟A相接触后；它们成为一个导体；所有电荷都将分布在导体的外表面．在A的外表面；部分正电荷与所有负电荷发生中和现象；未被中和的正电荷仍分布在A的外表面．答案：0＋2×10－6A的外表面一、选择题1．处于静电平衡中的导体；内部场强处处为零的原因是()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结果为零D．以上解释都不正确答案：C2．图1－7－11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等于()图1－7－11A．k错误!－k错误! B．k错误!＋k错误!C．0 D．k错误!解析：选D.本题求解的是点电荷Q在球心处的场强；不是合场强．根据点电荷场强公式求得E＝错误!；故D对．3．一金属球；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1－7－12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()图1－7－12A．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.感应电荷在导体内部产生的场强与场源电荷在球内产生的场强的矢量和为零．离场源电荷越近的点场强越大；所以感应电荷在该点的场强也越大；选项C正确．4．如图1－7－13所示；在两个固定电荷＋q和－q之间放入两个原来不带电的导体；1、2、3、4为导体上的四个点；在达到静电平衡后；各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4；则()图1－7－13A．φ4>φ3>φ2>φ1B．φ4＝φ3>φ2＝φ1C．φ4<φ3<φ2<φ1D．φ4＝φ3<φ2＝φ1解析：选B.正负电荷间电场线；由正电荷出发到负电荷终止；沿电场线电势逐渐降低；又因为处于电场中的两导体都处于静电平衡状态；所以φ4＝φ3>φ2＝φ1；B对．5．如图1－7－14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v水平飞入空心导体内时；电荷将做()图1－7－14A．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：选C.根据静电屏蔽原理可知导体空腔中没有电场；故C正确．6．(长沙高二检测)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；所以用铜丝编织B．电工被铜丝编织的衣服包裹；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包裹；使体内电场强保持为零；对人体起保护作用D．铜丝必须达到一定厚；才能对人体起到保护作用答案：C7．如图1－7－15所示；在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q；另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点；且不影响原电场)自左以初速v0在金属板上向右运动；在运动过程中()图1－7－15A．小球先做减速后加速运动B．小球做匀速直线运动C．小球受到的静电力对小球先做负功；后做正功D．小球受到的静电力对小球做功为零解析：选BD.金属板处于静电平衡状态；表面为等势面．因此小球受到的静电力不做功；小球电势能保持不变；所以动能保持不变；故B、D正确．8．(湖北八校高三第二次联考)如图1－7－16所示；绝缘金属球壳的空腔内有一带电小球；现在球壳左侧放一带电小球A；下列说法正确的是()图1－7－16A．A球对球壳内的电场不影响B．由于静电屏蔽；球壳内没有电场C．球壳内外表面均没有电荷D．由于球壳接地；空腔内的电场对外部也没有影响解析：选AD.由于金属球壳接地；对内外电场都有屏蔽作用；故A、D对；球壳外表面没有电荷；因为空腔内有带电体；所以空腔内有电场；内表面有感应电荷；故B、C错．9.如图1－7－17所示；为一空腔球形导体(不带电)；现将一个带正电的小金属球A放入腔中；当静电平衡时；图中a、b、c三点的电场强E和电势φ的关系是()图1－7－17A．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.静电平衡导体内E＝0即E b＝0；沿电场线方向电势越来越低；在球形导体外的电场分布与正点电荷的电场类似；故D选项正确．二、计算题10．如图1－7－18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内作出由盘上感应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1－7－18解析：画出感应电荷形成的附加电场在圆盘A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；感应电荷产生的电场强都与点电荷Q在那点的电场强大小相等、方向相反；即感应电荷的电场线与点电荷Q 的电场线重合；且方向相反．答案：见解析11．如图1－7－19所示；两个点电荷A和B；电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C；彼此相距r＝6 cm；在其连线中点处放一半径为1 cm的金属球壳；求球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强．图1－7－19解析：由于球壳达到静电平衡后各点的场强为零；故感应电荷在球心O处产生的场强与－q1和＋q2在O处场强的矢量和等大反向；设由O指向B方向为场强正方向；即：E＝E感＋E1＋E2＝0∴E感＝－(E1＋E2)＝－[错误!－错误!]＝－[错误!－错误!] N/C＝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B12．如图1－7－20所示；带电导体A处于静电平衡状态；电势为φ＝200 V．M、N是A表面上的两点；电场强E M＝4 E N.今把一电量为q＝5×10－8C的正电荷分别由M点、N点移到无限远处；求电场力做的功．图1－7－20解析：由静电平衡导体的特点得：φM＝φN＝φ＝200 V移到无限远处电场力做功：W M＝W N＝qU＝q(φ－0)＝5×10－8×200 J＝1.0×10－5 J.答案：均为1.0×10－5 J。

2019_2020学年高中物理第一章9第7节静电现象的应用课件新人教版选修3_1

2．接地导体的内部电场影响不到导体外部 (1)接地导体的内部电场不影响导体外部，是因为导体外部的感应电荷都被排斥入地，在只有施感电荷和内壁感应出的异种电荷的情况下，两部分电荷在导体外部任何一点的电场强度叠加后合电场强度为零．
(2)如果一封闭的导体球壳内部空间有一点电荷＋q，由于静电感应，导体球壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线分布如图甲所示；当把导体球壳接地后，＋q 在壳内的电场对外部空间就没有影响了，此时的电场线分布如图乙所示．
(4)处于静电平衡状态的导体，其电势情况是怎样的？
提示：处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，表面电场强度垂直于导体表面．因此，当在导体内部移动电荷时，就不受库仑力作用，没有库仑力做功，根据 W＝qU 得 U＝0，即导体内任意两点间的电势差为零，即等电势．所以电场中的导体是一等势体，导体的表面是一等势面．
2.(2019·辽宁大连三中高二期中)如图所示，将一个带正电的小球 Q 放在本身不带电的导体 AB 靠近 A 端一侧，由于静电感应，导体的 A、B 两端分别出现负、正感应电荷．则以下说法中正确的是( ) A．A 端接一下地，导体将带正电荷 B．A 端接一下地，导体将带负电荷 C．导体的 A 端电势低，B 端电势高 D．导体上的感应电荷在导体内部产生的电场强度为 0
探究思考如图所示，将一不带电的金属导体 ABCD 放到电场强度为 E0 的匀强电场中． (1)导体 ABCD 内部自由电子怎样移动？电子的移动最终会出现怎样的结果？提示：①将呈电中性状态的金属导体放入电场强度为 E0 的静电场中，导体内自由电子便受到与电场强度 E0 方向相反的电场力作用，如图甲所示．
【自我检测】
判断正误 (1)处于静电平衡状态下的导体内部的外加电场与附加电场的矢量和为零，即导体内部的电场强度处处为零．( ) (2)静电平衡时，导体内部表现为电中性．电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷. ( ) (3)一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处于静电平衡状态，不具有静电平衡的特点. ( ) 提示：(1)√ (2)√ (3)×

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。

人教版高中物理选修3-1第一章第七节静电现象的应用同步习题(附详解答案).docx

高中物理学习材料唐玲收集整理第一章第七节静电现象的应用同步习题（附详解答案）1.导体处于静电平衡时，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，电荷只分布在导体外表面C．导体内部没有电荷的运动D．以上说法均不对答案：D2．如图所示，某同学在桌上放两摞书，然后把一块洁净的玻璃板放在上面，使玻璃板离开桌面2～3cm，在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃板下面，再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动，此时会看到小纸人翩翩起舞．下列哪种做法能使实验效果更好( )A．将玻璃板换成钢板B．向舞区哈一口气C．将玻璃板和地面用导线连接D．用一根火柴把舞区烤一烤答案：D3．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，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．①②③B．①②④C．①③④ D．②③④答案：B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．4．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，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( )A．不会张开B．一定会张开C．先张开后闭合D．可能会张开答案：B5．(2009·长沙市一中高二检测)如图所示，棒AB上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一P点，则P点的场强方向为( )A．垂直于AB向上B．垂直于AB向下C．平行于AB向左D．平行于AB向右答案：A6．如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，(1)比较A端和B端电势的高低．(2)比较A点和B点场强大小．(3)比较A、B端外表面场强大小．(4)若A端接地，AB导体带什么电？(5)若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？答案：(1)AB导体处于静电平衡状态，是等势体，φA＝φB(2)A点和B点场强均为零，E A＝E B＝0(3)利用电场线分布可知A端分布密，E′A>E′B(4)AB导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，则导体带正电，与A、B哪端接地无关(5)A端和B端等势，电荷不沿导体移动，电荷不会中和7．如图所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q＝＋4×10－6C.(1)此时，金属桶内，外表面带电荷量分别为多少？(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q＝－2×10－6C的带电小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内外表面带电荷量分别为多少？(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内外表面带电荷量又为多少？答案：(1)q内＝0，q外＝＋4×10－6C(2)q内＝q外＝＋2×10－6C(3)q内＝0，q外＝＋2×10－6C(4)q内＝0，q外＝＋2×10－6C1.在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是( )答案：D2．随着人们生活水平的提高，各种家用电器日益走入我们的居家生活，而家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰．由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响．心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电更会使病情加重．过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽．我们平时生活中就应当采取措施，有效防止静电，下列可行的是( )①室内要勤拖地、勤洒些水②要勤洗澡、勤换衣服③选择柔软、光滑的化纤类衣物④尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具A．①②③ B．①③④C．①②④ D．②③④答案：C解析：室内要保持一定的湿度，室内要勤拖地、勤洒些水；要勤洗澡、勤换衣服，以消除人体表面积聚的静电荷．对于老年人，应选择柔软、光滑的棉纺织衣物，尽量不穿化纤类衣物，以使静电的危害减少到最低限度；尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具，以防止摩擦起电．3．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的内表面带负电答案：D4．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( )答案：ABD解析：A图中，由于金属壳发生静电感应，内部场强为零，金属壳起到屏蔽外电场的作用，A对；B图中金属壳同大地连为一体，同A一样，外壳起到屏蔽外电场的作用；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．5．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，所带电荷不为零，故选项C不正确．6．如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔片______．(填“张开”或“不张开”)答案：张开；不张开7．如图所示，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内作出由盘上感应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)．解析：金属圆盘A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即金属圆盘A 内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在该点的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合，且方向相反，如图所示．8．如图所示，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．请思考一下：这是什么原因？答案：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，形成强电场．烟尘颗粒都是带电的，在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在管壁上．。

人教版选修3-1 第一章第7节静电现象的应用同步练习2 word版含答案

第7节静电现象的应用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答案：D解析：静电平衡导体内部场强为零，指合场强为零．2. 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答案：C解析：由静电平衡特点可知：E感＝E外，因C离右侧带电体距离最小，故E C最大．3. (多选)避雷针能够避免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．以上说法都不对答案：AB解析：带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，更主要的是云层中的大量电荷可以通过避雷针引入地下，从而避免遭受雷击，所以A、B正确．4. 具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下面中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是()答案：D解析：静电平衡状态的导体内部(实体部分)场强处处为零，静电感应的结果使球壳上的电荷分布如图所示．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，待在汽车里比待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．6. (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答案：AB解析：飞机在飞行中与空气摩擦时，飞机外表面聚集了大量静电荷，降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患，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橡胶制造轮胎；在印染工作车间也同样容易产生静电，静电会给车间带来火灾隐患，为防止火灾发生，其中安全措施之一就是车间保持湿度，从而通过湿润的空气及时导走静电；在复印图片环节中，刚好需要应用静电；电工钳柄装有绝缘套是防止导电，保护电工的安全．7.(多选)如图所示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．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大D．带正电的矿粉电势能变小答案：BD解析：带正、负电荷的矿粉受电场力作用分别落到左、右两侧，选项A错误；不管矿粉带正电还是负电，电场力均对其做正功，矿粉的电势能均变小，选项B、D正确，C错误．8. (多选)如图所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带电的小球(可视为质点且不影响Q的电场)，从左端以初速度v0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()A．小球做匀速直线运动B．小球做先减速，后加速的运动C．小球的电势能保持不变D．电场力对小球所做的功为零答案：ACD解析：水平放置的金属板处于点电荷Q的电场中而达到静电平衡状态，是一个等势体，其表面电场线处处与表面垂直，所以小球运动时只在竖直方向上受力的作用，在水平方向上不受力的作用，故带电小球(表面绝缘，电荷量不变)在导体表面滑动时，电场力不做功，故小球做匀速直线运动，所以A、C、D选项正确．9. (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，球壳外壁带负电答案：ACD解析：由静电屏蔽知识可得，未接地前电场线分布特点如图，球壳是个等势体，无论是内壳还是外壳接地，都是大地上的电子受电场力作用逆着电场线与外壳正电中和，使外壳不带电，故A、C正确，B错．若移出正电荷，则剩余负电都分布在外表面，D正确．10. (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D．若M不接地，且M原来带电，N上一定有感应电荷答案：AC解析：(1)若M接地，分析N上带电情况金属球Q带电―→M内表面带相反电性电荷，M外表面不带电―→N上无感应电荷(2)若M不接地①M原来不带电，分析N上带电情况金属球Q带电―→M内表面带相反电性电荷，M外表面带与内表面相同电性的电荷―→N上有感应电荷②M原来带电，分析N上带电情况11. 如图所示，绝缘开口金属球壳A已带电，现把验电器甲的小金属球与球壳A的内壁用导线相连，另外把一绝缘的金属小球B与球壳A的内壁相接触后再与验电器乙的金属小球相接触，验电器乙距球壳A足够远，那么验电器甲的金属箔片________，验电器乙的金属箔片________．(填“张开”或“不张开”)答案：张开不张开解析：处于静电平衡状态的金属球壳，由于电荷间的相互排斥的作用力，电荷间的距离尽量变大，所以电荷分布在金属球壳的外表面上，在金属球壳的内表面没有净电荷的分布．验电器甲与球壳A相连时，与金属球壳构成一个导体，相当于金属球壳的远端，则带有电荷，从而使金属箔片张开；同理，可知验电器乙不会带电，故金属箔片不张开．12.如图所示，在两个带等量异种电荷的绝缘导体球之间，对称地放着两个相同的导体ab、cd，则(1)当用导线将a、b连接起来时，导线中有无电流通过？若有，方向如何？(2)当用导线将a、c连接起来时，导线中有无电流通过？若有，方向如何？答案：(1)无(2)有由a→c解析：导体ab、cd处于静电场中，已达到静电平衡状态，ab、cd均各自为一个等势体，但因ab靠近正电荷，cd靠近负电荷，所以导体ab的电势要高于cd的电势，我们也可在正、负电荷之间画一条由左向右的电场线，也易判断导体ab的电势比导体cd的电势高．当用导线将a、c连接起来时，将会有电流从a流到c.当用导线将a、b连接起来时，无电流通过．。

2019-2020学年高二物理人教版选修3-1课时练：(7)静电现象的应用 Word版含答案

静电现象的应用1、请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )A.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B.小鸟停在单根高压输电线上会被电死C.制作汽油桶的材料用塑料比用金属好D.打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险2、如图所示是模拟避雷针作用的实验装置,则有关放电的论述正确的是( )A.A容易放电B.B容易放电C.A、B一起放电D.A、B之间放电3、如图所示,小莉同学站在绝缘木板上将一只手搭在了一个大的带电金属球上,出现了“怒发冲冠”的现象.下列说法正确的是( )A.这种现象是静电感应造成的B.将另一只手也搭在带电球上,则这种现象消失C.小莉的电势与带电球的电势相等D.金属球内部的电场强度比头发附近的电场强度大4、图中接地金属球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.球心处产生的感应电场的场强大小等于( )A.22Q Q k k r R - B.22Q Q kk r R + C.0 D.2Q k r 5、如图所示,带正电的导体球A 置于原来不带电的空腔导体球B 内,a 、c 分别为导体A 、B 内的点,b 为导体A 和B 之间的一点,下列说法正确的是( )A.a 、b 、c 三点的电势都相等B.a 点的场强为零,但电势最高C.b 点的场强为零,但电势大于零D.a 、b 、c 三点的场强都为零6、如图所示为不带电空腔球形导休,现将一个带负电的小金属球A 放入腔中,当导体处于静电平衡状态时,图中a b c 、、三点的电场强度E 和电势ϕ的关系是( )A.a c b E E E >>,a b c ϕϕϕ<<B.a c b E E E =<,a b c ϕϕϕ=>C.a c b E E E ==,a b c ϕϕϕ==D.a b c E E E >>,a b c ϕϕϕ>>7、如图所示,带电荷量为-Q 的点电荷旁有一接地的大金属板,A 为金属板内一点,B 为金属板左侧外表面上一点,下列关于金属板上感应电荷在A 点和B 点的场强方向判断正确的是( )A.感应电荷在A 点的场强沿E 1方向B.感应电荷在A 点的场强沿E 2方向C.感应电荷在B 点的场强一定沿E 3方向D.感应电荷在B 点的场强可能沿E 4方向8、如图所示,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 两点的场强大小为E M 和E N ,下列说法中正确的是( )A.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 、B 两球分别带上等量异种电荷,则E M ≠0,E N =0D.若使A 球带电,B 球接地,则E M =0,E N =09、如图所示,真空中将一不带电的绝缘枕形导体P 放在正点电荷Q 形成的电场中,枕形导体P 的a 、b 两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷,另外导体内部还有c 、d 两点,则下列说法中正确的有( )A.导体上a 、b 两端的电势高低关系可能是a b ϕϕ<B.导体上a 、b 两端的电势高低关系一定是a b ϕϕ=C.导体内部c 、d 两点的场强大小关系是c d E E >D.感应电荷在导体内部c 、d 两点产生的场强大小关系是c d E E >10、如图所示,P 为带正电的点电荷,Q 为无限大接地的金属板,M 、N 两点到点电荷P 的距离分别为M r 和N r ,下列说法正确的是（）A.P 、Q 间的电场类似于点电荷电场B.在Q 表面处电场的方向与Q 板表面垂直C.图中M 点的电势一定比N 点的电势高D.图中M 点和N 点的电场强度之比为2N 2Mr r1答案及解析：答案：A解析：2答案及解析：答案：A解析：由题图知,A 为尖头、B 为圆头,当金属板M 、N 接在高压电源上时,因末端越尖越容易放电,故A 容易放电,选项A 正确。

2019_2020学年高中物理第1章静电场第7节静电现象的应用课件新人教版选修3_1

2.如图所示，将一不带电的绝缘枕形导体 P 放在正电荷 Q 的电场中，导体 P 的 a、b 两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外，导体内部还有两点 c、d，则以下说法错误的是( )
A．导体上 a、b 两端的电势高低关系是 φa＝φb B．导体上 a、b 两端的电势高低关系是 φa<φb C．导体内部 c、d 两点的场强大小关系是 Ec＝Ed＝0 D．感应电荷在导体内部 c、d 两点产生的场强大小关系是 Ec>Ed≠0
解析：选 ABD 干燥天气里化纤的衣服摩擦后带异种电荷而出现放电现象，从而会看到火花，听到劈啪声，故 A 正确；室内栽花种草可增加空气的湿度，有效防止静电，故 B 正确；雷电有时会对建筑物、人、动物等造成伤害，同时雷电的过程中产生大量的负氧离子，以及大量的氮的化合物，有利于净化空气和有助于植物的生产，故 C 错误；建筑物安装的避雷针是利用了电荷在尖端分布面密度大，电场强度强，易放电特点，有利于消除静电，故 D 正确．
3．(多选)下列关于生活中静电现象说法正确的是( ) A．富兰克林发现尖端放电并生 C．空气净化器不能利用静电除尘 D．农业中利用静电喷雾能提高效率和降低农药的利用
解析：选 ABD 富兰克林通过一系列的实验，发现了尖端放电现象，并在 1753 年发明了避雷针．这是人类在征服大自然的道路上迈出的具有重大意义的一步，故 A 正确；在高大建筑物顶端装上避雷针，是为了避免强烈放电现象的发生，从而减小静电对建筑物造成伤害，故 B 正确；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，空气净化器可以利用静电除尘，故 C 不正确；农业中利用静电喷雾可以大面积喷洒，能提高效率和降低农药的利用，故 D 正确．

2019_2020学年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_

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.。

2019-2020学年高中物理第一章静电场第6、7节电容器和电容静电的应用及危害练习(含解析)教科版

第6、7节电容器和电容静电的应用及危害一、单项选择题1 •关于避雷针能够避免建筑物被雷击的原因，下列分析不正确的是（） 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. 避雷针由尖锐的导体做成，利用的是尖端放电现象解析：带电荷的云层在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定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，避免了雷击现象， A B D 对，C 错. 答案：C2•某电容器上标有“ 25 450 V ”字样，下列对该电容器的说法中正确的是（） A 要使该电容器两极板之间电压增加 1 V ,所需电荷量为2.5 X 10 —5 C B. 要使该电容器带电荷量为 1 C ,两极板之间需加电压为 2.5 X 10一5 V C. 该电容器能够容纳的电荷量最多为 2.5 X 10 —5 C D. 该电容器能够承受的最大电压为 450 V 解析：由电容器电容的定义式C =半可得C =-^Q, △ Q= C A U,要使该电容器两极板之间电压增加1 V ,即卩A U = 1 V ，所需电荷量为 A Q= 2.5 X 10 一5 C , A 正确；由C = U 知，要使该电容器带电荷量为1 C ,两极板之间需加电压为4X 104 V , B 错误；该电容器能够容纳的电荷量最多为Q= CU= 2.5 X 10 _5X 450 C = 1.125 X 10 _2 C , C 错误；电容器上所标的 450 V 是电容器的额定电压，是电容器正常工作时所能承受的电压，低于击穿电压，故该电容器能够承受的最大电压大于450 V , D 错误. 答案：A13. 一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少 3X 10 4C,则其电压减少为原来的3，则（）A. 电容器原来的带电荷量为 9X 10 一4 CB. 电容器原来的带电荷量为 4.5 X 10 —4 CC.电容器原来的电压为 1 V1D. 电容器的电容变为原来的 3 12 2 3 A Q= C (U — ~U> = 3CU= ~Q Q= - A Q= 4.5 X 10 4 C,故 A 错误,3 332电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，故 C 错误.电容是由电容器本身决定的，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，故答案：B 4.在如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（）A. 开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B. 开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C. 开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D. 开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电解析：开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A 对，B 错；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上下极板均不带电， C D 错.B 正确.因D 错误.解析：由C4答案：A5. 板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U,板间场强为日，现1将电容器所带电荷量变为2Q板间距变为2d,其他条件不变，这时两极板间电势差为U,板间场强为Ea.下列说法正确的是（）A. U2= U,巳=EB. U2= 2U1, E Z2= 4EC. Lb= U, E Z2=2E ID. Lb= 2U, Ez2= 2E1 £S解析：当平行板电容器的其他条件不变，板间距离变为d时，电容器的电容为C = =2 d4n k q2C,又知电容器的带电荷量变为2Q则得知U = 2Q= U,即Ua= U.根据匀强电场中电势差与2CU U场强之间的关系式E= d得E2=厂=2E,因此选项C正确，其他选项都错误.2d答案：C二、多项选择题6•图中有关固定电容器的电荷量Q电压U电容C的关系曲线正确的是（）解析：电容器的电容反映的是电容器本身的属性，与电容器是否带电、带电荷量的多少无关. 答案：BD 7.如图所示，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（）A. 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线圈上，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，带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上，因此看不到有烟冒出，A、C项正确.答案：AC&如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U现使B板带电, 则下列判断正确的是（）A. 增大两极板之间的距离，指针张角变大B. 将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C. 若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D. 若将A板拿走，则静电计指针张角变为零解析：指针张角的大小对应于极板间电势差，电容器上所带电荷量一定，由公式<>7^ 知,4 n kd ，当d变大时，C变小，再由C= Q得U变大•当A板上移时，正对面积S变小，C也变小，U变大•当插入玻璃板时，C变大，U变小•当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，故选A B.答案：AB9.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地.在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P 点，如图所示，以E表示电容器两极板间的电场场强，U表示电容器两极板间的电压，6表示止电荷在P点的电势能. 若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( )A. U变小，E不变大C. U变小，&不变B. E变大，E P变D. U不变，E P不变解析：当平行板电容器充电后与电源断开时，对有关物理量变化的讨论，要注意板间电场强U Q 4 n k Q度的一个特点：E=d=Cd=〒• S，即对于介质介电常数为间的电场强度只与极板上单位面积的带电荷量成正比. 带电荷量Q不变，两板间的电场强度E保持不变，由于板间距离d减小，据U= Ed可知，电容器两极板间的电压U变小.由于场强E 保持不变，因此，P点与接地的负极板间的电势差保持不变，即P点的电势保持不变，因此电荷在P点的电势能E P保持不变，所在本题的正确选项是A、C.答案：AC10. 如图所示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（）£的平行板电容器而言，两板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解析：在放电极附近，电场线呈辐射形散开，且场强非常强•电子在电场中加速，附着在尘埃上向集尘极移动，故迁移到集尘极的尘埃带负电，A错误•负电荷向集尘极移动，电场方向从集尘极指向放电极，其受电场力的方向与场强方向相反，故B正确，C错误•由F电=qE,可知，同一位置E 一定，q越大，电场力越大，故D正确.答案：BD三、非选择题11. 如图所示，一平行板电容器接在U^12 V的直流电源上，电容C=3.0 X 10 一10 F，两极板间距离d= 1.20 X 10m, g 取10 m/s2. 求:⑴该电容器所带电荷量；(2)若板间有一带电微粒，其质量件2.0 X 10kg，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量为多少？带何种电荷？解析：(1)由公式C= Q# Q= CU= 3.0 X 10 一10X 12 C= 3.6 X 10 一9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，小古u贝U qE= mg 而E= &,则q=賈2。

2018_2019学年高中物理第一章静电场1.7静电现象的应课后强化演练(含解析)新人教版

静电现象的应用课后强化演练一、选择题1．下列属于防止静电危害的是( )A．静电除尘B．油罐车拖铁链C．静电喷漆D．静电复印机解析：静电除尘、静电喷漆、静电复印机都应用了静电的性质，油罐车在运动过程中因摩擦产生静电，需要铁链导入大地，避免产生电火花，B选项正确．答案：B2．关于静电场，下列说法正确的是( )A．处于静电平衡状态的导体是个等势体，表面不一定是等势面B．处于静电平衡状态的导体，内部的电场不为0C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析：处于静电平衡状态的导体是个等势体，表面是等势面，A选项错误；处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为0，B选项错误；静电场中，电势与场强没有直接关系，C选项错误；任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向，D选项正确．答案：D3．(多选)(2018·北京市海淀区期末)如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，则下列说法正确的是( )A．箔片张开B．箔片不张开C．金属球带电电荷足够大时才会张开D．金属网罩内部电场强度为零解析：为了避免外界电场对仪器设备的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，则内部设备处于静电屏蔽状态，故用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，箔片不张开，A、C选项错误，B选项正确；静电屏蔽时，金属网罩内部电场强度为零，D选项正确．答案：BD4．(2018·昆明市五华区期末)如图所示，A是带正电的球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中的两点．以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后，说法错误的是( )A．M、N两点电场强度大小关系为E M＝E N＝0B．M、N两点电势高低关系为φM＝φNC．M、N两点电势高低关系为φM＞φN＞0D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度E M′＞E N′解析：B导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，故E M＝E N＝0，A选项正确；B导体是等势体，故φM＝φN，B选项正确，C选项错误；M、N两点的场强为B导体上的感应电荷产生的电场和A球产生的电场的矢量和，根据点电荷电场强度公式可知，离A球越远，电场强度越小，则感应电荷在M、N两点产生的电场强度E M′＞E N′，D选项正确．答案：C5．如图所示，在带正电的小球右侧放一金属导体，a、c为导体表面上的两点，b为导体内部的点，下列说法正确的是( )A．导体内部b点电场强度为零B．感应电荷在b点的电场强度为零C．导体上a点电势高于c点电势D．用导线连接a、c两点，感应电荷会中和解析：根据静电平衡状态可知，处于静电平衡的导体内部场强处处为零，导体内部b点电场强度为零，A选项正确；感应电荷在b点的电场强度与正电荷在b点产生的电场强度等大反向，合场强为零，B选项错误；处于静电平衡的导体是等势体，a点电势等于c点电势，C 选项错误；用导线连接a、c两点，没有电荷的移动，感应电荷不会中和，D选项错误．答案：A6．(2018·秦皇岛市模拟)某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正确的是( )A．该电场是匀强电场B．电场力对粉尘做负功C．a点电势高于b点电势D．粉尘的电势能增大解析：该电场为辐射状电场，不是匀强电场，A选项错误；电场力对粉尘做正功，B选项错误；沿电场线电势逐渐降低，故a点电势高于b点电势，C选项正确；电场力做正功，根据功能关系可知，粉尘的电势能减少，D选项错误．答案：C7．如图(甲)所示，ab为原来不带电的细导体棒，q为一带正电的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1，O点的电势为φ1.现用一导线把导体棒的b端接地，其他条件不变，如图(乙)，待静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E2，O点的电势为φ2，经分析后可知( )A．E1＝E2，φ1＜φ2B．E1<E2，φ1＝φ2C．E1＝E2，φ1＞φ2D．E1＞E2，φ1＝φ2解析：导体处于静电平衡状态时，内部场强为零，则E1＝E2，导体是个等势体，表面是等势面，(甲)图中，导体处于正电荷周围，电势为正，(乙)图中，导体接地，电势为零，则φ1＞φ2，故C选项正确．答案：C8．(2018·江苏一模)带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势φ随x变化如图所示．下列说法正确的是( )A．球体带负电荷B．球内电场强度最大C．A、B两点电场强度相同D．正电荷在B点的电势能比C点的大解析：正带电体周围电势为正，负带电体周围电势为负，故球体带正电荷，A选项错误；带电球体处于静电平衡状态，球体是个等势体，内部场强为零，B选项错误；沿着电场线电势降低，A、B两点电场强度大小相等，方向相反，C选项错误；从B到C，电势降低，正电荷电势能降低，D选项正确．答案：D二、非选择题9.如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距为l，如果在两点电荷连线的中点O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点处的电场强度大小为多少？方向如何？解析：先求点电荷A、B在O点产生的电场强度，E0＝k2Ql2＋kQl2＝12kQl2，方向沿AB连线指向A.静电平衡后，球壳内部电场强度处处为0，说明感应电荷在O点产生的电场强度E ′与E 0大小相等、方向相反．即E ′＝E 0＝12kQ l 2，方向沿AB 连线指向B . 答案：12kQ l 2 沿AB 连线指向B。

人教版高二物理选修3-1第一章1.7静电现象的应用（概念、课堂例题、课后作业）（有答案）

⼈教版⾼⼆物理选修3-1第⼀章1.7静电现象的应⽤（概念、课堂例题、课后作业）（有答案）1.7静电现象的应⽤班级_____姓名_________ 【学习⽬标】1.了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的导体的特性。

2.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。

【基本概念】⼀、静电平衡状态下的导体的电场1.静电感应现象：把导体放⼊电场，导体内部的______________在电场⼒作⽤下定向移动，⽽使导体两端出现______________电荷的现象。

2.静电平衡状态：导体在电场中发⽣静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部各点的合电场强度______________，导体内的⾃由电⼦不再______________的状态。

3.静电平衡状态的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强______________。

(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____________。

(3)处于静电平衡状态的整个导体是个______________，导体的表⾯为______________。

⼆、导体上电荷的分布1.处于静电平衡状态的导体，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)越⼤、凹陷的位置⼏乎没有电荷。

【例题讲解】[例1]如图所⽰，⼀个不带电的表⾯绝缘的导体P正在向带正电的⼩球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发⽣放电现象，则下列说法中正确的是()A.B端的感应电荷为负电荷B.导体P内部场强越来越⼤C.C点的电势⾼于B点电势D.导体上的感应电荷在C点产⽣的场强始终⼤于在B点产⽣的场强[例2]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[例3] (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D.若M不接地，且M原来带电，N上⼀定有感应电荷【课后巩固】1.下列与静电屏蔽⽆关的是( ) A.避雷针的顶端做得很尖细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⽹2.静电学知识在⽣活中有着⼴泛的应⽤，下列应⽤说法不正确的是( ) A.⾼压输电线上⽅有两根导线与⼤地相连可免遭雷击 B.⼩鸟停在单根⾼压输电线上会被电死C.燃⽓灶的电⼦点⽕器的放电电极做成钉尖形⽐球形好D.打雷时，待在汽车⾥⽐待在⽊屋⾥要安全3.如图所⽰，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 ，则该⾦属球上感应电荷的球⼼O 处产⽣场强等于( )A.k Q r 2－k Q R 2B.k Q r 2＋k QR 2 C.零D.k Q r2 4.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)，另有⼀个悬挂在细线上的带负电的⼩球B 向C 靠近，如图所⽰，下列说法正确的有( ) 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 往右偏离竖直⽅向 C.A 向左偏离竖直⽅向，B 的位置不变 D.A 和B 的位置都不变5.⼀带有绝缘底座的空⼼⾦属球壳A 带有4×10－8 C 的正电荷，有绝缘柄的⾦属⼩球B 带有2×10－8C 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( )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 CD.Q A ＝4×10－8 C ，Q B ＝－2×10－8 C6.(多选)如图所⽰，放在绝缘台上的⾦属⽹罩B内放有⼀个不带电的验电器C，若把⼀带有正电荷的绝缘体A移近⾦属⽹罩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的左右两侧电势相等7.(多选)如图所⽰，⾦属球壳A带有正电，其上⽅有⼀⼩孔a，静电计B的⾦属球b⽤导线与⾦属球c相连，以下操作所发⽣的现象中，正确的是()A.将c移近A，但不与A接触，B会张开⼀定⾓度B.将c与A外表⾯接触后移⾛，B会张开⼀定⾓度C.将c与A内表⾯接触时，B不会张开⾓度D.将c置于A空腔内，但不与A接触，B不会张开⾓度8.长为l的导体棒原来不带电，现将⼀带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图4所⽰。