2021学年高中物理第2章静电场的应用第3节静电的利用与防护课件粤教版必修三.ppt
高中物理第2章静电场的应用第2节带电粒子在电场中的运动课件粤教版必修第三册
B．若将板间距d增大一倍，则电子到达Q板的速率也增大一倍
C．若将两极板间电势差U增大一倍，则电子到达Q板
的时间保持不变
D．若将两极板间电势差U增大一倍，则电子到达Q板
的时间减为原来的一半
思路点拨：解答本题时应把握以下两点：
(1)带电粒子被加速，利用动能定理可求到达另一极板的速率。
(2)带电粒子在匀强电场中做匀加速直线运动，利用运动学公式可求
带电粒子在电场中的偏转
1．受力特点：带电粒子进入电场后，忽略重力，粒子只受
电场力
______，方向平行电场方向。带电粒子垂直进入匀强电场的运动情
平抛
况类似于____运动。
2．运动性质：
v0
匀速直线
(1)沿初速度方向：速度为____的________运动，穿越两极板的时间t
＝ 。
(2)垂直v0的方向：初速度为__的匀加速直线运动，加速度a＝___。
相互促进的意义。
01
必备知识·自主预习储备
知识点一
带电粒子在电场中的加速
1．基本粒子的受力特点：对于质量很小的基本粒子，如电子、质
子等，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但万有引力(重力)
远远小于
忽略不计
一般________静电力，可以________。
2．带电粒子加速问题的处理方法：
(1)利用动能定理分析：初速度为零的带电粒子，经过电势差为U的
度为零，则带电粒子的速度v＝
。
+
，若粒子的初速
【典例1】
如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动。已
知两极板间电势差为U，板间距为d，电子质量为m、带电荷量为e。则关
新教材高中物理第2章静电场的应用第3节静电的利用与防护课后提升训练粤教版
第二章第三节A组·基础达标1．以下不属于静电防范的有效措施是( )A．使用避雷针B．静电复印C．保持良好接地D．保持空气湿度【答案】B【解析】下雨天时云层带电打雷，往往在屋顶安装避雷针，可以导走静电，防止触电，故属于静电防范，A错误；复印机复印文件资料，就是利用静电将墨粉打在鼓上，属于静电的利用，不属于静电防范，B正确；保持良好的接地可以导走静电，防止触电，属于静电防范，C错误；保持空气湿度，防止静电产生，属于静电防范，D错误．2．下列说法正确的是( )A．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要安全B．为了安全，避雷针的顶端应该设计成球形C．制作汽油桶的材料用塑料比用金属好D．超高压带电作业的工人穿包含金属丝制成的工作服时更危险【答案】A【解析】一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，打雷时，待在汽车里更安全，A正确；避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状，不能做成球形，B错误；因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故，C错误；电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的工作服，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，D错误．3．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】D【解析】金属导体的内部电场强度处处为零，不是导体内部没有电场，故A错误；金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，电荷分布在外表面上，内部没有净电荷，但是有正、负电荷，故B错误；在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，内部没有电荷的定向移动，但是电荷的无规则的运动是不停止的，故C错误；由以上分析可知，故D正确．4．一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为＋Q的点电荷放在盒左边附近，如图所示，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( )A B C D【答案】C【解析】金属盒内部由于处于静电平衡状态，因此内部每点的合电场强度都为0，即金属盒内的每一点，感应电荷产生的电场的电场强度都与点电荷＋Q在那点产生的电场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，但方向相反．5．如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M、N间有两个等高的金属体A、B，A为尖头、B为圆头．将金属板M、N接在高压电源上，逐渐升高电源电压，首先观察到( ) A．A放电B．B放电C．A、B一起放电D．A、B之间放电【答案】A【解析】越尖的物体电荷的面密度越大，其附近的电场越强，越容易使空气电离，从而容易产生放电现象．A为尖头，当逐渐增加电压时，先放电，故A正确，B、C、D错误．6．疫情以来，每天需要戴口罩．口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于( ) A．静电屏蔽B．尖端放电C．静电感应和静电屏蔽D．静电感应和静电吸附【答案】D【解析】由题意可知，熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，所以当几微米的病毒靠近时，由于静电感应而带电，从而被熔喷布吸附，则可知，其原理为静电感应和静电吸附，D正确，A、B、C错误．7．如图所示，一块光滑铁板水平放置，在铁板上方高为h处有带电荷量为＋Q的点电荷，一个带电荷量为＋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．一直做匀速运动【答案】D【解析】铁板处于静电平衡状态，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，D正确．8．如图所示，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．导体内(非空腔)任意点的场强C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量【答案】C【解析】静电平衡后导体内、空腔内任意点的场强为0；电荷分布在导体外表面，空腔内表面的电荷量为0．9．(2022年邯郸一中检测)口罩是人们抗击新冠病毒的一种有效防护物品．普通一次性口罩一般有三层，对病毒起阻隔作用的主要是中间层，该层为熔喷无纺布，其经过高压静电处理后能在较长时间内带有静电，堪称口罩的“心脏”．下列说法正确的是( ) A．熔喷无纺布的导电性强B．熔喷无纺布经静电处理后其纤维更加紧密C．熔喷无纺布能吸附带有病毒的粉尘D．潮湿的环境会增强口罩对病毒的隔离性能【答案】C【解析】口罩中间层的熔喷无纺布材料一般是聚丙烯，可以通过电晕放电使其带静电，其导电性差，A错误；熔喷无纺布带有静电，静电的排斥作用使其纤维扩散成网状孔洞，由于静电吸附作用，能吸附带电颗粒与病毒，B错误，C正确；在潮湿的环境下，口罩中间层熔喷无纺布上的静电容易失去，从而使口罩对病毒的隔离性能减弱，D错误．B组·能力提升10．如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，小球C不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则( )A．A球带负电荷，B球带正电荷B．A球带负电荷，B球不带电C．A、B两球都带负电荷D．A、B两球都带正电荷【答案】B【解析】首先带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央．根据静电感应现象可知，A球内表面带负电荷，外表面带正电荷．用手接触A相当于把A接地，由大地传导过来的电子与A球外表面正电荷中和，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．用手接触B时，无电荷移动，B球不带电．当带正电荷的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，所以此时A球带负电荷．由上述可知，选项B正确．11．(多选)如图所示的静电实验(虚线框为金属网)能使左边验电器的金属箔张开的是( )【答案】AC【解析】净电荷分布在导体的外表面，A正确，B错误；C中两个验电器接触，左侧验电器金属箔应张开，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，C 正确，D错误．12．如图所示，半径为R的硬橡胶圆环上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为Q，若在圆环上切去一小段l(l远小于R)，已知静电力常量为k，求圆心O处的电场强度．【答案】场强大小为klQ2πR3方向从AB指向O【解析】AB段的电荷量q＝Q2πRl，则AB段在O点产生的电场强度E＝k qR2＝kQl2πR3，方向从O指向AB．因为闭合圆环上的电荷在圆心处的合场强为零．所以剩余部分圆环在O点产生的场强与AB段电荷的场强大小相等，方向相反．故E O＝klQ2πR3，方向从AB指向O．。
高中物理必修三 第二章 第三节 静电的利用与防护
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三、静电危害的防止
例3 下列哪些措施利用了静电 A.油罐车的底下有条铁链搭到地上
√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
油罐车的底下有条铁链搭到地上，目的是把因油与罐壁摩擦而产生的 电荷及时导入大地，保证油罐车的安全，家用电器也一样，A、C错误； 农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电，而农作物叶子上一般带有负电， B正确； 手机接有天线的目的是更好的接收信号，D错误.
√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
由于集尘极与电源的正极连接，尘埃在静电力作 用下向集尘极迁移并沉积，说明到达集尘极的尘 埃带负电，A错； 电场方向由集尘极指向放电极，B正确； 尘埃带负电荷，在电场中受静电力的方向与电场方向相反，C错； 根据F＝qE可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大，D 正确.
第二章
第三节 静电的利用与防护
梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养
学习目标
1.了解静电喷涂、静电除尘、静电复印、静电植绒的工作原理. 2.知道尖端放电的原理，知道如何利用和防止尖端放电. 3.知道如何防止静电危害.
内容索引
Part 1
Part 2
Part 1 梳理教材 夯实基础
一、静电喷涂
√C.a点的电势比b点的低
D.颗粒的电势能逐渐增大
带电的绝缘纤维产生的电场为非匀强电场，故颗粒受到的 电场力为变力，做非匀变速曲线运动，故A、B错误； 由于绝缘纤维带正电，故b点电势高于a点，故C正确； 由于颗粒带负电，绝缘纤维带正电，因此电场力对颗粒做 正功，电势能减小，故D错误.
粤教版高中物理必修第三册第二章第三节静电的利用与防护练习含答案
第三节静电的利用与防护基础过关练题组一静电喷涂1.(2021湖南常德期中)静电喷涂是利用高压静电场使带负电的涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法,其工作原理如图所示。
忽略运动中涂料微粒间的相互作用和微粒的重力。
下列说法中正确的是( )A.当静电喷涂机与被涂工件之间的距离增大时,运动中的涂料微粒所受电场力增大B.涂料微粒的运动轨迹仅由被涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定C.在静电喷涂机水平向左移动的过程中,有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被固定的工件右侧P点(相对工件的距离不变)处,先经过的微粒在P点处时的电势能较大D.在涂料微粒向被涂工件运动的轨迹中,在直线轨迹上电势升高最快题组二静电除尘2.(2021安徽潜山二中月考)为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘。
某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。
当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的。
假设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变,下列判断正确的是( )A.金属圆筒内存在匀强电场B.金属圆筒内越靠近收尘极电势越高C.带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大D.带电尘埃向收尘极运动过程中加速度越来越大题组三静电植绒3.(多选)如图,静电植绒时,真空中带负电的绒毛一旦与布匹上的黏合剂接触就粘贴在布匹上,则带负电绒毛落向布匹的过程中( )A.做匀速运动B.做加速运动C.电势能逐渐增大D.电势能逐渐减小题组四尖端放电4.(多选)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( )A.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B.不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备C.固定电话和移动电话均可正常使用D.在旷野中,可以在高大的树木和电线杆下避雨答案全解全析基础过关练1.D 当静电喷涂机与被涂工件之间的距离增大时,由于静电喷涂机与被涂工件之间电压恒定,距离增加,故场强减小,涂料微粒所受电场力减小,选项A错误;涂料微粒的运动轨迹与初速度和受力情况均有关,选项B错误;在静电喷涂机水平向左移动的过程中,静电喷涂机与被涂工件之间的场强逐渐增大,又因P点相对工件的距离不变,则工件与P点之间的电势差逐渐增大,因被涂工件接地,电势为0,则P点处电势小于0且逐渐降低,由于涂料微粒带负电,所以先经过P点的涂料微粒的电势能较小,选项C错误;在涂料微粒向被涂工件运动的轨迹中,沿直线的轨迹长度最小,结合公式U=Ed定性分析可知,在直线轨迹上电势升高最快,选项D正确。
2020-2021学年新教材高中物理第二章静电场的应用章末小结与素养评价课件粤教版必修3-2020
在时间 t2 内运动的距离与在时间 t1 内运动的距离相等。忽略空气浮力，重力
加速度为 g。下列说法正确的是
()
A．根据上极板电势高时观察到油滴竖直向上做匀速运动，可以判定油滴带 正电
B．密立根根据实验数据计算出油滴所带的电荷量大约都是 1.6×10－19 C C．根据不加电压和加电压两个匀速过程，可以求解出油滴所带的电荷量
(1)若滑块从水平轨道上距离 B 点 s＝3R 的 A 点由静止释放，求滑块到达与圆 心 O 等高的 C 点时对轨道的作用力大小。 (2)为使滑块恰好始终沿轨道滑行，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度 大小。 解析：(1)设滑块到达 C 点时的速度为 v，由动能定理有 qE(s＋R)－μmgs－mgR＝12mv2－0，而 qE＝3m4 g， 解得 v＝ gR， 设滑块到达 C 点时受到轨道的作用力大小为 F， 则有 F－qE＝mvR2，解得 F＝74mg。 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的作用力大小为74mg。
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐 对身体不好哦~
(2)电子离开偏转电场后做匀速直线运动，可看成从极板的正中心沿直线射出， 如图所示。
l 由几何知识，得yy1＝2l ＋2 L 解得 y＝0.55 cm。 答案：(1)2.05×10－2 V (2)0.55 cm
(1)求偏转电压 U2 为多大时，电子离开金属板时的偏移量最大； (2)如果金属板右端到荧光屏的距离 L＝20 cm，求电子打在荧光屏上时的 最大偏转距离。
解析：(1)设电子被电压 U1 加速后获得速度大小为 v0，则有 qU1＝12mv02 电子离开金属板时的最大偏移量 y1＝d2＝0.5 cm 则 y1＝12at2＝12·qmUd2·vl02＝4Ud2Ul21 解得 U2＝2.05×10－2 V。
高中教育物理必修第三册《1.7 静电的利用和防护》教学课件
素养训练4 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
随堂演练·自主检测
1．下列做法中，属于预防静电危害的是( ) A．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 B．一些小轿车车顶装有接收收音机信号的天线 C．静电复印、静电喷涂、静电吸附 D．存放易燃品的仓库内工人穿上导电橡胶做的防电靴
A．金属圆筒内存在匀强电场 B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越高 C．带电尘埃向收尘极运动过程中加速 度越来越大 D．带电尘埃向收尘极运动过程中受到 的电场力越来越小
答案：D
3．如图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
答案：BD
探究点二 对静电平衡的理解
归纳总结 1.静电平衡的实质：金属导体放到场强为E0的电场中，金属中的自 由电荷在静电力作用下定向移动导致导体一侧聚集负电荷，而另一侧
聚集正电荷，感应电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场，导
致合场强减小．感应电荷继续增加，合场强逐渐减小，当合场强为零
时，自由电荷的定向移动停止． 2．对静电平衡的三点理解 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自
归纳总结 1.静电危害产生的主要原因 静电危害起因于电场力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电
引起可燃物的起火和爆炸． 2．防治静电危害的主要方法与途径 (1)尽量减少静电的产生，常用的方法是增大空气的湿度． (2)尽快把静电导走，防止静电积累，常用的最简单办法是接地．
(新教材)2020-2021学年粤教版物理必修第三册课件：第二章 静电场的应用 本章易错题归纳
A．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔张开 B．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔张开 C．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔不张开 D．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔不张开 易错分析 易错选项及错误原因分析如下：
易错选项
错误原因
认为B的内壳不带电，C的另一端与B的内壳接触时验电器 D
第二章 静电场的应用
本章易错题归纳
物理 必修 第三册 配粤教版
第二章 静电场的应用
类型 对导体静电平衡状态理解不透导致错误
丢分题1 如图所示，B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳，A是
验电器，A、B相距较远，导线C的一端接验电器的金属球．下列现象正
确的是
()
物理 必修 第三册 配粤教版
第二章 静电场的应用
与带电离子的质量、电荷量无关，则一价氢离
子、二价氦离子会打在屏上同一点，故 B、C 正确，A、D 错误．
正确答案 BC
C．到达屏上同一点
D．到达屏上不同点
物理 必修 第三册 配粤教版
第二章 静电场的应用
易错分析 易错选项及错误原因分析如下：
易错选项
错误原因
不认真分析计算，误认为离子的质量和电量不同，它们通过
AD 相同的偏转电场时，肯定方向不同，轨迹不一样，打在荧光
屏的不同点
物理 必修 第三册 配粤教版
第二章 静电场的应用
不带电，金属箔不张开，易漏选B项，错选D项.
物理 必修 第三册 配粤教版
第二章 静电场的应用
正确解答 假设B带正电，则正电荷应分布在B的外表面上，不管C 接B的外壳还是内表面，验电器的金属球导电杆和金属箔通过导线C与B 就构成一个整体，因平衡状态下带电体电荷只分布在外表面上，由于验 电器在B的外部，也就成了这个整体的外表面的一部分．因此，无论C 的另一端与B什么地方接触，验电器一定带电，故A、B正确．
新教材高中物理第2章第2节带电粒子在电场中的运动pptx课件粤教版必修第三册
(3)若UYY′＞0，UXX′＝0，则粒子向___Y___板偏移；若UYY′＝0，UXX′ ＞0，则粒子向___X___板偏移．
如图所示，质子(H)和α粒子(He)，以相同的初动能垂
直射入偏转电场(不计粒子重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之
比为
()
A．4∶1
B．1∶2
C．2∶1
D．1∶4
【答案】B
【解析】质子和 α 粒子垂直射入偏转电场都做类平抛运动，由牛顿
第二定律得 a＝qmE，水平方向 L＝v0t，竖直方向 y＝21at2，解得 y＝2qmELv202＝
带电粒子的加速
1．带电粒子的加速． 当带电粒子以很小的速度进入电场中，在静电力作用下做加速运动， 示波管、电视显像管中的电子枪、回旋加速器都是利用电场对带电粒子 加速的．
2．处理方法． 可以从动力学和功能关系两个角度进行分析，其比较如下：
项目
动力学角度
功能关系角度
应用牛顿第二定律结合匀 涉及知识
qEL2．由题可知，两个粒子的初动能 4Ek
Ek
相同，E、L
相同，则
y
与
q
成
正比，质子和 α 粒子电荷量之比为 1∶2，侧位移 y 之比为 1∶2．故 A、
C、D 错误，B 正确．
示波器
1 ． 构 造 ： 示 波 器 的 核 心 部 件 是 示 波 管 ， 它 主 要 由 __电__子__枪____ 、 偏__转__系__统__ (XX′和YY′)、__荧__光__屏__组成，管内抽成真空．
新教材2023年高中物理第2章静电场的应用第3节静电的利用与防护课件粤教版必修第三册
4．静电植绒原理：静电植绒是利用电荷之间同性相斥、异性相 吸的性质，通过使绒毛带上负电荷，令绒毛被吸引到带正电的被植 体表面上。
知识点二 尖端放电 1．空气的电离：导体尖端电荷密度_很__大_，附近的电场很__强__，强 电场作用下的带电粒子剧烈运动，使分子中的正负电荷_分__离_的现象。 2．尖端放电：与导体尖端异号的粒子，由于被_吸__引_，而与尖端 上电荷_中__和_，相当于导体从尖端失__去__电__荷__的现象。 3．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。
知识点一 静电的利用 1．静电喷涂 (1)原理：静电喷涂是一种利用_静__电__作__用_使雾化涂料微粒在高压 电场作用下带上负电荷，并吸附于带正电荷的被涂物的涂装技术。 (2)优点：静电喷涂具有显著优点，如涂层质量高、涂料利用率 高、对使用者操作技术要求低等。 2．静电除尘原理：静电除尘是利用电__荷__相__互__作__用__的性质，把带 有不同电性的粉尘从烟气中分离出来，再分类处理的过程。
【典例 2】 如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一 条铁链拖在地上，这样做的目的是( )
A．发出声音，引起路人注意 B．减缓车速，保证行车安全 C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸 D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷
思路点拨：(1)易燃物与电火花易发生危险。 (2)为避免危险应把静电导走，不让其产生电火花。 C [汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不 及时将这些静电导走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖 地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和， 避免因放电引起爆炸，C 正确。]
D [因为金属壳的外表面接地，所以外表面无感应电荷，只有 内表面有感应电荷分布，且由于 A 带正电，则 B 的内表面带负电， D 正确，B、C 错误；B 的空腔内有带正电的小球 A 产生的电场和金 属壳内表面感应电荷产生的电场，由电场叠加可知，电场线的方向 由 A 指向 B，所以空腔内电场强度不为零，A 错误。]
高中物理第2章静电场的应用章末综合提升课件粤教版必修第三册
如图甲所示，两平行、正对的金属板A、B间加有如图
乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板
的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时
而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是(
A．0＜t0＜
B． ＜t0＜
√
C． ＜t0＜T
D．T＜t0＜
甲
乙
)
B [设粒子的速度方向、位移方向向右为正。依题意知，粒子的速度方
向时而为正，时而为负，最终打在A板上时位移为负，速度方向为负。分
别作出t0＝0、 、 、 时粒子运动的v-t图像，如图所示。
由于图线与时间轴所围面积表示粒子通过的位移，
则由图像可知，0＜t0 ＜ 与 ＜t0 ＜T时粒子在一个
容的决定式C＝
可知，将电容器b板向上平移，即正对面积S减
小，则电容C减小，根据C＝ 可知，电量Q不变，则电压U增大，则
静电计指针的张角变大，故B错误；根据电容的决定式C＝
可
知，只在极板间插入有机玻璃板，则介电常数εr 增大，则电容C增
大，根据C＝ 可知，电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的
观展示其物理过程，从而快捷地分析求解。
(2)画图像时应注意在v-t图像中，加速度相同的运动一定是平行的
直线，图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，图线与t轴的交点
表示此时速度方向改变。
√
能使电容器带电
B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
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锁住黑烟原理： 1．原理图(如图)
2．基本构造：金属筒 A 和悬在管中的金属丝 B，A 接高压电源正 极，B 接高压电源负极。
3．原理：A、B 之间产生强电场，距 B 越近，场强越大，B 附近 的空气中的气体分子被电离，成为电子和正离子。正离子被吸到 B 上， 得到电子又成为分子；电子在向正极运动的过程中，使烟气的煤粉带负 电，吸附到正极 A 上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中。
3．如图是某款家用空气净化器及其原理示意图，污浊空气通过 过滤网后尘埃带电。图中充电极 b、d 接电源负极，集尘极 a、c、e 接电源正极(接地)下列说法正确的是( )
A．通过过滤网后空气中的尘埃带负电 B．尘埃在被吸附到集尘极 e 的过程中动能增大 C．c、d 两个电极之间的电场方向竖直向上 D．尘埃被吸附到集尘极 a 的过程中所受电场力做负功
AB [尘埃经过过滤网后被正极吸引，所以尘埃带负电，故 A 正确；尘埃在被吸附到集尘极 e 的过程中电场力做正功，动能增大， 故 B 正确；因为充电极 b、d 接电源负极，集尘极 a、c、e 接电源正 极，所以 c、d 两个电极之间的电场方向竖直向下，故 C 错误；尘埃 被吸附到集尘极 a 的过程中所受电场力做正功，故 D 错误。]
静电的应用
油罐车上常拖有一条铁链，纺织车间中的地毯都织有金属丝， 你知道这是为什么吗？
提示：通过接地放电防止物体上过量积累电荷，而导体与大地 连接，把电荷导入大地进行放电，这样能有效防止静电的危害。
目前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、静电喷涂、静电植绒、静电分选、静电复印、激光打印、喷墨 打印等。所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场力作 用下奔向并吸附到电极上。
二、防止静电危害 防止静电产生措施：一是控制静电的产生，可以采用起电较少 的 设备材料；二是把 产生的电荷 尽快导走，最简单的方法就是用导线 把设备接地，这样可以把电荷导入大地，避免静电积累。
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)静电喷漆时，当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带正电，物体
静电的产生是由于不同的物体相互接触或摩擦时，一个物体失 去一些电子而带正电，电子转移到另一物体上使其带负电。若在物 体分离的过程中电荷难以中和，积累在物体上的电荷就形成了静电。
【例 1】 阴极射线管电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰 尘，这主要是因为( )
A．灰尘的自然堆积 B．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附 C．灰尘玻璃有较强的吸附灰尘的能力 D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘
CD [根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发 生转移，故 A 错误；此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是 被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律，故 B 错误；金属 小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了，故 C 正确； 该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电 荷守恒定律。故 D 正确。]
4．应用：静电除尘可除去有害的微粒，也可以回收物资，如回收 水泥粉尘。
3．静电复印：利用正、负电荷的吸引力进行 油墨转移的印刷方 式。
4．静电植绒：利用同种电荷相到排斥，异种电荷相互吸引的性 质，通过使绒毛带上 负电荷，令绒Байду номын сангаас被吸引到带正电 的被植体表面 上。
5．尖端放电：导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的 异种离子与尖端的电荷 中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象。
D [灰尘的自然堆积，但不是主要原因，故 A 错误；电视机工 作时，屏表面温度较高而吸附，但不是主要原因，主要原因是静电 吸附灰尘，故 B 错误；灰尘玻璃有较强的吸附灰尘的能力，故 C 错 误；阴极射线管电视机的工作原理：阴极射线管发射的电子打在电 视机的玻璃荧光屏上，而显示图像。由于屏表面有静电而吸附灰尘， 故表面经常有许多灰尘，故 D 正确。]
第二章 静电场的应用
第三节 静电的利用与防护
学习目标：1.[科学态度与责任]了解尖端放电、静电喷涂等现象 及其应用。 2.[科学态度与责任]了解如何防止静电危害。
自主 预习 探新 知
一、静电的应用 1．静电喷涂：利用 静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下 带上负电荷 ，并吸附于带正电荷的被涂物的涂装技术。 2．静电除尘：利用电荷相互作用的性质，把带有不同电性 的粉 尘从烟气中分离出来，再分类处理的过程。
( ×) ( ×)
2．(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段 时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明( )
A．小球上原有的负电荷逐渐消失了 B．在此现象中，电荷不守恒 C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D．该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律
合作 探究 攻重 难
静电的产生
雷电现象在夏天常见，你知道是怎么回事吗？云层为什么会带 电？打雷是怎么回事？
提示：水蒸气在空间运动时，会因摩擦而使云层带电，打雷指 的是两块带异种电荷的云之间如果有了足够大的电压就会产生剧烈 的火花放电，产生几十万安培的瞬间电流。电流生热使空气发光， 叫作闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，叫作雷声。
也带正电，相互排斥而扩散开来。
(× )
(2)静电喷漆时，当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带负电，物体
带正电，相互吸引而被物体吸附。
(× )
(3)静电喷漆时，从喷枪喷出的油漆微粒带正电，相互排斥而扩
散开来，被吸附到带负电的物体上。
(√ )
(4)手机一般装有一根天线是为了利用静电。 (5)家用电器如洗衣机接有地线是为了利用静电。
[跟进训练] 1．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
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。]