2020-2021学年教科版高中物理选修3-1课时练习7静电的应用及危害
2020-2021学年人教版物理选修3-1习题：第1章 7 静电现象的应用(含解析)
第一章7[练案7]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＝1×10－8 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看作一个整体，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。
物理教科版选修3-1学案：1.7.静电的应用及危害含解析
7.静电的应用及危害1．静电的应用（1)激光打印机是利用__________________的原理制成的．（2)静电屏蔽、静电除尘器、静电复印机、__________等都用到了____现象．2．常见的静电危害（1)雷雨天的雷鸣闪电，可造成人畜伤亡、击毁树木房屋等．(2）在存放易燃易爆品或产生粉尘、油雾较多的生产场所,________极易点燃易燃物质，引发爆炸和火灾．(3）静电放电可能引起________的故障．（4）静电放电可以损坏________和精密的电子元件．3．静电危害的防止措施（1）尽快导走多余电荷，避免静电积累．(2)调节空气的湿度也是防止静电危害的好办法．(3）在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的通风,消除静电火花的引爆隐患．预习交流电场中的导体处于静电平衡时，导体上“远近端”电荷的电性情况怎样?导体上“远近端"电荷电性与场源电荷的电性有何关系？电荷量的大小关系如何？答案：1．（1)正、负电荷互相吸引 (2)激光打印机 静电2．(2)静电火花 (3)电子设备 (4）集成电路预习交流：提示：（1）导体上“远近端”电荷的电性相反．(2)导体上“远近端”电荷的电性与场源电荷的电性的关系是“远同近异”．（3）导体上“远近端”电荷的电荷量相等．静电的应用及危害1．静电喷涂的原理是什么？2．哪些工业易发生静电危害．3．为什么在油罐车的下部拖一条铁链？4．静电是如何产生的?雷雨天气，应谨防雷电,下列哪些做法是正确的（ ）．A．雷雨天气外出时，可以在孤立的高大建筑和大树下避雨B．雷雨天气外出时,在空地上应立即蹲下，以免成为雷电的袭击目标C．雷雨天气时,可以在户外打手机D．在室内，如果听到打雷，应马上关好门窗，以防雷电进屋一、放电现象产生的原因通常情况下空气是不导电的，但是如果电场特别强，气体分子中的正、负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离，电离后空气中存在着负离子、正离子和自由电子，这些离子在强电场作用下加速运动，高速运动的离子撞击气体分子，使更多的气体分子电离，这时空气成为导体，于是产生了放电现象．二、生活中静电的防止小常识1．出门前去洗个手，或者先把手放墙上抹一下去除静电，还有尽量不穿化纤的衣服．2．为避免静电击打，可用小金属器件(如钥匙)、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电，再用手触及．3．穿全棉的内衣．4．勤洗澡、勤换衣服．答案：活动与探究：1。
高二物理教科版选修3-1课件1.7 静电的应用及危害(讲授式)
能
D.油罐车尾部装一条拖地铁链,有利于消除静电
4.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是（ B ） 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
5. 油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是（ D ） A.向外界散热
B.作为油罐车的标志
C.发出响声，提醒其他车辆和行人注意 D.把电荷导入大地，避免由静电造成的危害
湖南省山背村——雷击村，自1979年以来，先后被雷击打死11人，打伤143人，打 死打伤耕牛20头，击毁电视机150台，村里变压器先后11次被雷电击毁，并数次击毁房屋、 家具、树木、庄稼、田地。
静电的防范一：
使用避雷针
静电的防范二：
良好接地
尽快导走多余的电荷，避免静电积累；调节空气湿度；保持通风；加油、 加气员应避免穿化纤衣服，应穿着防静电服，或棉织品的衣服……
静电起火，损失7200万美元，并损伤134人。
1969年底，荷兰、挪威、英国一个月内连续三艘20万吨超级油
轮由于静电相继爆炸。
我国近年来石化企业曾发生40多起因静电引起的严重火灾爆炸
事故。
雷电的威力：
雷电电流平均约为20000A；
雷电电压大约是1010伏； 一次雷电发出的功率达200亿千瓦；
闪电时空气温度达30000摄氏度。
新课标高中物理选修3－1
第一章
静电场
第7课时 静电的应用及危害
一、静电的应用
静电喷涂的原理是使精细的 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,这样就能比较均匀地
沉积于工件表面
教科版高中物理选修3-1 同步测试-第1章 第6、7节 电容器和电容 静电的应用及危害
第一章 静电场第6、7节 电容器和电容 静电的应用及危害[课时作业]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 μF 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2.5×10－5C B ．要使该电容器带电荷量为1 C,两极板之间需加电压为2.5×10－5 V C ．该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10－5C 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 ＝Q U 可得C ＝ΔQΔU ,ΔQ＝CΔU ,要使该电容器两极板之间电压增加1 V,即ΔU＝1 V,所需电荷量为ΔQ＝2.5×10－5C,A 正确；由C ＝Q 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4×104V,B 错误；该电容器能够容纳的电荷量最多为Q ＝CU ＝2.5×10－5×450 C＝1.125×10－2C,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:A3．一个已充电的电容器,若使它的电荷量减少3×10－4C,则其电压减少为原来的13,则( )A ．电容器原来的带电荷量为9×10－4C B ．电容器原来的带电荷量为4.5×10－4 C C ．电容器原来的电压为1 VD ．电容器的电容变为原来的13解析:由C ＝ΔQ ΔU 得ΔQ＝C(U －13U)＝23CU ＝23Q,Q ＝32ΔQ＝4.5×10－4C,故A 错误,B 正确．因电容器的电容不知,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D 错误． 答案:B4.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． 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 1,板间场强为E 1,现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为12d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2.下列说法正确的是( )A ．U 2＝U 1,E 2＝E 1B ．U 2＝2U 1,E 2＝4E 1C ．U 2＝U 1,E 2＝2E 1D ．U 2＝2U 1,E 2＝2E 1解析:当平行板电容器的其他条件不变,板间距离变为12d 时,电容器的电容为C′＝εS4πkd2＝2C,又知电容器的带电荷量变为2Q,则得知U′＝2Q 2C ＝U,即U 2＝U 1.根据匀强电场中电势差与场强之间的关系式E ＝Ud 得E 2＝U 212d ＝2E 1,因此选项C 正确,其他选项都错误． 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:BD7．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:AC8．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C ＝εS4πkd 知,当d 变大时,C变小,再由C ＝QU 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,E p 表示正电荷在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B．E变大,E p变大C．U变小,E p不变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,要注意板间电场强度的一个特点:E＝Ud＝QCd＝4πkε·QS,即对于介质介电常数为ε的平行板电容器而言,两板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( )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＝ 3.0×10－10 F,两极板间距离d＝1.20×10－3 m,g取10 m/s2.求:(1)该电容器所带电荷量；(2)若板间有一带电微粒,其质量m＝2.0×10－3 kg,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 U 得Q ＝CU ＝3.0×10－10×12 C＝3.6×10－9C.(2)若带电微粒恰在极板间静止, 则qE ＝mg,而E ＝Ud,则q ＝mgd U ＝2.0×10－3×10×1.20×10－312 C ＝2.0×10－6C,微粒带负电荷．答案:(1)3.6×10－9C (2)2.0×10－6C 负电荷12.如图所示,平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为30 V 的恒压电源上,两极板间距为3 cm,电容器带电荷量为6×10－9C,A 极板接地．求:(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度； (3)距B 板为2 cm 的C 点处的电势；(4)若将电容器与电源断开后,将B 板向下移动2 cm,B 板的电势． 解析:(1)由C ＝Q U ,得C ＝6×10－930 F ＝2×10－10F.(2)由E ＝U d ,得E ＝303×10－2 V/m ＝103V/m.(3)A 板接地,电势φA ＝0,由U AC ＝Ed AC ＝φA －φC 得φC ＝－10 V. (4)保持电荷量不变,下移B 板,电场强度不变． U AB ＝Ed AB ＝φA －φB 得φB ＝－50 V. 答案:(1)2×10－10F (2)103V/m (3)－10 V(4)－50 V。
2020-2021学年人教版物理选修3-1习题：第1章 7 静电现象的应用 达标(含解析)
第一章71．(2019·山东省潍坊市五县(市)区高二上学期联考)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。
下列说法错误的是(C)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．固定电话和手提电话均可正常使用D．在旷野，应远离树木和电线杆解析：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。
2．(2019·四川省三台中学实验中学高二上学期检测)小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标的含义，下列说法正确的是(C)A．工作人员工作时间须穿纯棉服装B．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理解析：加油站中由于静电会引起汽油的燃烧发生危险，故应避免一些引起静电的行为。
工作人员在工作时应避免产生静电，可以穿纯棉衣服，但不是必需的；故A错误；用塑料梳子梳头时会产生静电，会引起静电，故B错误；化纤手套与接触物容易摩擦起电，故会引起静电，从而引起油料燃烧的危险；故C正确；这些图标都是为了减少静电的产生；不是静电屏蔽；故D错误。
3．(多选)(2019·浙江鲁迅中学期中考试)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移近金属罩B，则(AD)A．在B的外表面出现感应电荷B．在B的内表面出现正电荷C．验电器的金属箔片将张开D．B的左右两侧电势相等解析：静电平衡时，B的左端出现负电荷，右端出现正电荷，选项A正确；处于静电平衡状态的导体净电荷只能分布在外表面上，选项B错误；由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，故C上无感应电荷，验电器的金属箔片不会张开，选项C错误；由静电屏蔽特点知，导体是等势体，导体表面是等势面，所以选项D正确。
2020-2021学年高中物理 第一章 静电场 7 静电的应用及危害学案 教科版选修3-1-20
静电的应用及危害必备知识·自主学习一、静电的应用1.静电喷涂:利用静电在物体上喷涂液体或固体涂料。
2.静电喷涂的原理:设法使精细的油漆飞离喷嘴时带上同种电荷,彼此排斥,并在电场力作用下飞向作为电极的工件,这样就能比较均匀地沉积于工件表面。
3.其他应用:静电屏蔽、静电除尘、静电复印、激光打印等。
二、静电的危害与防止为什么避雷针往往安装在最高处并且做成较尖锐的形状?提示:云层中的电荷通过静电感应使得处于最高处的避雷针产生异种电荷,避雷针最高端的较尖锐处感应电荷更多,产生较强的电场,通过尖端放电与云层中的电荷中和,从而避免了雷击造成危害。
1.常见的静电危害:(1)雷雨天的雷鸣闪电。
(2)在存放易燃易爆品或产生粉尘、油雾较多的生产场所,静电火花极易点燃这些易燃物质,引起爆炸和火灾。
(3)静电放电可能引起电子设备的故障,造成电磁干扰。
(4)静电放电可以击穿集成电路和精密的电子元件,或促使元件老化,降低生产成品率。
2.工业中的静电危害:以下工业中要特别注意静电的危害:(1)电子工业。
(2)胶片和塑料工业。
(3)造纸印刷工业。
(4)纺织工业。
3.防止静电危害的对策和措施:(1)要尽快导走多余电荷,避免静电积累,可用导线把设备接地。
(2)调节空气的湿度。
(3)在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的通风,消除静电火花的引爆条件。
关键能力·合作学习知识点一静电平衡的理解1.静电平衡的过程:(1)电荷分布的变化情况:金属导体放到场强为E0的电场中,金属中的自由电荷在电场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。
(2)合场强的变化情况: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。
当感应电荷继续增加,合场强逐渐减小,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,自由电荷不再发生定向移动。
2020-2021学年高二物理教科版选修3-1同步测练：(7)静电的应用及危害 Word版含解析
静电的应用及危害1、下列现象中属于静电利用的是( )A.油罐车上有铁链拖到地面B.飞机轮胎用导电橡胶制作C.屋顶安装避雷针D.汽车表面喷涂油漆2、如图所示，较厚的空腔球形导体壳中有一个正点电荷，则图中a 、b 、c 、d各点的电场强度大小关系为（）A.a b c d E E E E >>>B.a d b c E E E E =>>C.a c d h E E E E >>>D.a b c d E E E E <<=3、下列哪些措施是为了防止静电产生的危害( )A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.静电复印C.在高大的烟囱中安装静电除尘器D.静电喷漆4、绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时a 、b 不带电,如图所示,现使b 球带电,则( )A.b 将吸引a ，吸住后不放开B.b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开C.a 、b 之间不发生相互作用D.b 立即把a 排斥开5、下列说法中正确的是（ ）A.电容器所带的电荷量为两个极板所带电荷量的绝对值之和B.放电后的电容器所带电荷量为零，电容也为零C.电工穿用铜丝编织的髙压作业服是因为该衣服不容易被拉破D.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎是为了防止静电危害6、如图,金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,不能起到屏蔽外电场或内电场作用的是( )7、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安全8下列说法正确的是( )A.静电除尘的原理是让灰尘带上电荷,然后在静电力的作用下,奔向并吸附到带有异种电荷的电极上B.静电复印的原理是让墨粉吸附在硒鼓上,然后转印在白纸上C.静电喷涂的原理是让油漆带上电荷,然后在静电力的作用下,奔向并吸附到带异种电荷的工件上D.静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方9、如图所示,当在真空中把一导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触,且未发生放电现象)时,下列说法正确的是( )A.B端的感应电荷越来越多B.导体内部场强越来越大C.导体上的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D.导体上的感应电荷在M、N两点产生的场强相等10、静电喷涂机原理如图所示.静电喷涂机接高压电源,工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件,高速运动的微粒被吸附到工件表面.关于静电喷涂机的涂料微粒,下列说法中正确的有( )A.微粒带正电B.微粒带负电C.微粒受电场力作用D.微粒可带正电,也可带负电1答案及解析：答案：D解析：A 、B 、C 三个选项都是防止静电的例子，只有D 选项是利用静电进行静电喷涂.2答案及解析：答案：C解析：当静电平衡时，空腔球形导体壳内壁感应出负电荷，外壁感应出正电荷，感应电荷形成的场强与点电荷形成的场强叠加，导致空腔球形导体壳内部场强为零。
物理教科版选修3-1课后训练：1-7-静电的应用及危害 含
7.静电的应用及危害练习1．为了防止静电的危害，应尽快把产生的静电导走，下列措施中不是防止静电危害的是()．A．油罐车下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2．专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用下列说法正确的是()．A．让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷B．让铁链发出声音，以引起其他车辆的注意C．由于罐体与油摩擦产生了静电，罐体上的静电被铁链导入大地，从而避免火花放电D．由于罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导入大地，从而避免了火花放电3．对于静电喷漆的说法，下列正确的是()．A．当油漆从喷枪喷出时，油漆粒子带正电，物体也带正电，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，物体不带电，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漆4．一个带正电的油滴从如图所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是()．5．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)()．6．下列关于静电的说法中正确的是()．A．静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上B．复印机是利用异种电荷相吸引而使碳粉吸附在纸上C．电疗针灸是静电在医学上应用D．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了避免静电对飞机造成的危害7．根据有关材料介绍，雷电电流的平均强度大约为2×104 A，电压大约为1×1010 V，每一次持续的时间大约为0.000 1 s．求：(1)一次雷电的电功率和电能．(2)世界上平均每秒大约发生100次以上的雷电现象，因此每年雷电产生的总电能至少为多少度？(3)假如每度电以0.4元计算，那么全世界一年中雷电的价值是多少？参考答案1.答案：B解析：A、C、D都是为了把静电导走，B是为了绝缘，防止触电，所以B不是防止静电危害的．2.答案：C解析：在运输柴油、汽油时，由于上下左右颠簸摇摆，造成油和油罐的摩擦而产生静电，汽车轮胎导电性能不好，难以把静电导入大地，所以用一条拖在地上的铁链就能避免静电的积累．所以只有C正确．3.答案：C解析：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，把油漆吸到表面，从而减少了浪费，所以只有C 正确．4.答案：B解析：油滴自电场上方落入电场，即油滴进入电场时有一定的速度，而油滴受重力和电场力作用，两者的合力指向右下侧，而油滴进入电场时的速度方向为竖直向下，故油滴的轨迹应如选项B的情形．5.答案：A解析：粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是A图那样，不可能出现B、C、D图的情况．6.答案：ABD解析：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．7.答案：(1)2×1010 kW2×109 J(2) 1.75×1012度(3)0.7万亿元解析：(1)由P＝IU得：P＝2×104×109 W＝2×1013 W＝2×1010 kW由W＝Pt得：W1＝2×1013×10－4 J＝2×109 J.(2)每年产生的总电能为：W＝100×2×109×365×24×3 600/3.6×106＝1.75×1012(度)．(3)全世界一年中雷电的价值：1．75×1012×0.4＝0.7×1012(元)＝0.7(万亿元)．。
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课时练习7静电的应用及危害
时间：45分钟
一、单项选择题
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(B) A．除菌消毒B．消除静电
C．利用静电D．防止漏电
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．
2．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是(B)
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：云层在靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层中的电荷电性相反的电荷，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免雷击，所以选项B正确．
3．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(B)
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．①②④
C．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．
4．某农村小塑料加工厂的高频热合机(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(D)
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
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，应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属笼子具有屏蔽内电场的作用，故选项D正确．
5．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．
二、多项选择题
6．根据所学知识分析，人在进行高压带电作业操作前必须做的准备工作和操作过程可能发生的情况是(BD)
A．人不需要做什么准备，只要操作时注意就可以保证安全
B．人在操作前必须要戴上用金属丝网制成的手套、帽子，穿上屏蔽服
C．手在接触电线的瞬间，也会放电发生危险
D．手在接触电线的瞬间，也会放电，但没有危险
解析：当人在操作前戴上用金属丝网制成的手套、帽子，穿上屏蔽服时，接触电线的瞬间，也会放电，但电荷只分布在丝网的外表面，形成静电屏蔽，丝网内部无电场，人不会有危险．
7．下图是静电喷涂原理的示意图．喷枪喷嘴与被涂工件之间存在强电场，喷嘴喷出的带电涂料微粒在强电场的作用下会向带正电的工件高速运动，最终被吸附到工件表面，则(AD)
A．微粒一定带负电
B．微粒可能带正电，也可能带负电
C．微粒运动过程中，电势能越来越大
D．微粒运动过程中，电势能越来越小
解析：由于静电感应，工件的电荷分布在表面，微粒最终被吸附到带正电的工件表面，故微粒带负电，A正确，B错误；微粒受静电力的作用，静电力做正功，电势能越来越小，C错误，D正确．8．如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的)，在顶针上装上金属风针，若给风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起来，下列说法中正确的是(ABC)
A．风针尖端附近的等势面和电场线分布较密
B．风针附近的空气在强电场下发生电离
C．空气中的阳离子会向风针的尖端运动
D．交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端会有正电荷射出
解析：圆形金属板与风针分别接上正、负高压后，风针附近产生强电场，且风针尖端处电场最强，因此风针尖端附近的电场线分布较密，由于电场线密的地方等势面密，故风针尖端附近的等势面也密．风针附近产生强电场使空气发生电离，空气中的阳离子会向风针的尖端运动与针尖负电荷中和，发生放电现象，而空气中的负离子因受排斥力而向相反方向运动．由于反冲，风针就旋转起来．如果交换金属板与风针电荷电性，风针不可能放出正电荷，导体内只有自由运动的电子．
三、非选择题
9．利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘．静电除尘器由金属
管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如图所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强越大(填“越大”或“越小”)．B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到A(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．
解析：由题意可知，金属管内电场截面如图所示，由电场的分布可判断出越靠近B场强越大；粉尘吸附电子后带负电，在电场力作用下向A运动．
10．如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9 C、q2＝2.7×10－8 C，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处产生的电场强度．
答案：3.6×105 N/C ，方向由O 指向B
解析：两个点电荷在O 处产生的场强E ＝k |q 1|r 21＋kq 2r 22
＝9×109×（9×10－90.032＋2.7×10－8
0.03
2 ）N/C ＝3.6×105 N/C ，方向从O 指向A .根据静电平衡的状态特点可知，球壳上感应电荷在球心O 处产生的电场强度与两个电荷在O 处产生的电场强度大小相等，方向相反，所以球壳上感应电荷在球心O 处产生的电场强度大小E ′＝E ＝3.6×105 N/C ，方向从O 指向B .。