贵州省晴隆一中2013届高三物理一轮复习:静电现象
2013-2014学年高三物理复习课件:静电现象的应用 新人教版选修3-1

静电屏蔽演示
3.静电屏蔽的应用
1.如图所示,在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓
慢地靠近时,下列说法正确的是( AC )
A.B端的感应电荷越来越多
B
A
P
N
M
B.导体内部场强越来越大
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
2.关于静电平衡,下列说法中正确的是 ( AB ) A.当导体达到静电平衡时,导体上任意两点间D 的电势一定
-
-
E′
-
E
-
感应电荷在导体内部产生电场E′,与原电场叠加。只要 内部合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。
-
-
-
E′=E
E
-
-
当E′=E时,内部合场强为零,电荷不再发生定向移 动。
导体内的自由电子不再发生定向移动,称为 静电平衡状态。
静电平衡的特点
1.处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。 2.导体表面处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,它的表面 是个等势面。
4.在一个导体球壳内放一个电量为+Q的点电荷,用E表 示球壳外任一点的场强,则 ( D ) A.当+Q在球壳中央时,E=0 B.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=0 D.只要球壳接地,不论+Q在球壳内何处,E一定为零
5.如图所示,一带正电的绝缘金属球壳A,顶部开孔,两
三、尖端放电
1.空气的电离
强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的 电离。
2.尖端放电
在强电场作用下,物体尖端部分发生的一种放电现象称 为尖端放电。
高中物理一轮复习 1.7《静电现象的应用》教学案 新人教版选修3-1

选修3-1第一章1.7、静电现象的应用课前预习学案一、预习目标我们通过前面的学习知道,放入电场中的电荷受到电场力的作用,而我们又知道金属导体中存在自由电子,把导体放入电场中会产生什么现象?二、预习内容1、电场的重要性质是_____________________________________.2、导体的重要特征是_________________________________.3、静电感应现象:____________________________________________4、静电感应现象的实质是_________________________5、尖端放电的原理是_______________________________.6、尖端放电的原理有何应用?避雷针的发展历史是怎样的?7、静电有哪些应用?8、哪些地方应该防止静电?三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件;2、理解静电屏蔽二、学习过程(一)、静电平衡状态下的电场1、静电平衡条件:2、导体达到静电平衡特点:①②③(二)、尖端放电1、解释:2、应用:(三)、静电屏蔽1、理解:处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。
因此,可利用金属外壳或金属网封闭某一区域不在受外界电场的影响,这一现象称静电屏蔽2、两种情况:①金属内部空间不受壳外部电场的影响②接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响(四)、探究:生活中我们见到的那些带静电的现象是有益的,我们是怎样利用的?三、反思总结静电平衡的特点1 。
2、。
3、。
地球是一个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个。
这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
四、当堂检测如图,长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大?课后练习与提高如图所示,把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内,小球带不带电?参考答案课前预习学案二、预习内容1、对放入其中的电荷有力的作用。
高中物理选修1生活中的静电现象.doc

1-3生活中的静电现象一、放电现象(1)火花放电当高压带电体与导体靠得很近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流.由于电流特别大,产生大量的热,使空气发声发光,产生电火花.这种放电现象叫火花放电. _____________________ 是最常见的放电现象.(2)接地放电为了防止导体上电荷过量,常常把带电导体与______ 连接起来,进行 ______ 放电.(3)尖端放电①实验表明,电荷在导体表而的分布是不均匀的,突出的位置,电荷比较 ______ ;平坦的位置,电荷比较______ ,导体尖锐部位的电荷特别密集,尖端附近的电场就特别强,会产生②实例:避雷针则应用了__________ 的原理.高压电气设备的金属元件,表面要很______ ,就是为避免因___________ 而造成电能损失或造成事故.⑷雷电为了避免雷击,人们设计了避雷针.避雷针是针状金属物,装在建筑物的顶端,用粗导线与埋在地下的金属板相连,以保持与大地的良好接触.当带电云层接近时,大地中的界种电荷被吸引到避雷针的尖端,并由于尖端放电而释放到空气中,与云层中的电荷中和,达到避雷的目的.二、静电应用实例⑴①___________ .②___________ .③____________ .(2)静电的防止防止静电危害的基本办法是尽快把产生的静电导走,避免越积越多.防止静电的途径主要有:①避免产生静电,女小在可能情况下选用不易产生静电的材料.②避免静电的积累.产生的静电要设法导走,如:增加空气湿度、接地等.三、练习1、为了防止静电危害。
下列措施正确的是(ABC)A.油罐车上拖一条与地面接触的铁链B.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C.在地毯中夹杂不锈钢纤维D.尽可能保持印染厂空气干燥2、下列那位科学家发现尖端放电现象(C)A.丹麦物理学家奥斯特B.英国物理学家法拉第C.美国科学家富兰克林D.法国物理学家库仑3、电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要的原因(D)A.灰尘的自然堆积B.玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作吋,屏表面有静屯而吸附灰尘5、防止静电危害的基本方法是导走,避免4、避雷针的避雷原理是。
高三物理一轮复习 第6章 静电场 第1节 电场力的性质课后限时训练

峙对市爱惜阳光实验学校第1节电场力的性质(建议用时:40分钟)1.如图618所示,用毛皮摩擦过的橡棒靠近水流,水流会偏向橡棒,这是由于它们之间存在( )图618A.摩擦力B.静电力C.万有引力D.洛伦兹力B[毛皮摩擦过的橡棒带负电,水是极性分子,静电引力大于静电斥力,故吸引,B项正确.]2.如图619所示,取甲、乙两个验电器,用一根长的导体杆把它们连接在一起,用带正电的有机玻璃棒靠近验电器乙的上端,甲会带正电,乙会带负电.关于甲、乙带电的现象,以下说法正确的选项是( )甲乙图619A.这是感起电现象,遵守电荷守恒律B.这是摩擦起电现象,遵守电荷守恒律C.这是感起电现象,不遵守电荷守恒律D.这是摩擦起电现象,不遵守电荷守恒律A[电荷没有直接接触,通过电荷间的作用力将电荷进行重分布,这是感起电现象,且遵守电荷守恒律,故A项正确.]3.物理学引入“点电荷〞概念,从方法上来说是属于( )【导学号:81370233】A.控制变量的方法B.观察的方法C.理想化模型的方法D.效替代的方法C[点电荷的概念和质点的概念相同,都是用了理想化模型的方法.应选项C正确.]4.原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电荷1.6×10-15 C,丙物体带电荷量的大小为8×10-16 C,那么对于最后乙、丙两物体的带电情况,以下说法中正确的选项是( )A.乙物体一带有负电荷8×10-16 CB.乙物体可能带有负电荷×10-15 CC.丙物体一带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一带有负电荷×10-16 CA[由于甲、乙、丙原来都不带电,甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带1.6×10-15 C的正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10-15C -8×10-16C =8×10-16C ,故A 正确,D 错误.]5.在电场中某点放一检验电荷,其电荷量为q ,检验电荷受到的电场力为F ,该点电场强度为E =Fq,那么以下说法正确的选项是( )A .假设移去检验电荷q ,该点的电场强度就变为零B .假设在该点放一个电荷量为2q 的检验电荷,该点的场强就变为E2C .假设在该点放一个电荷量为-2q 的检验电荷,那么该点场强大小仍为E ,但电场强度的方向变为原来相反的方向D .假设在该点放一个电荷量为 -q2的检验电荷,那么该点的场强大小仍为E ,电场强度的方向也还是原来的场强方向D [电场中某点的电场强度是由场源电荷和该点的位置决的,而与检验电荷是否存在、检验电荷的电性、电荷量无关.故正确答案为D.]6.人类已探明某星球带负电,假设它是一个均匀带电的球体,将一带负电的粉尘置于该星球外表h 处,恰处于悬浮状态.现设家将同样的带电粉尘带到距星球外表2h 处,无初速释放,那么此带电粉尘将( )【导学号:81370234】A .向星球地心方向下落B .飞向太空C .仍在那里悬浮D .沿星球自转的线速度方向飞出C [均匀带电的星球可视为点电荷.粉尘原来能悬浮,说明它所受的库仑力与万有引力相平衡,即kQq r 2=G Mmr2,可以看出,r 增大,式仍然成立,应选C.]7.(2021·模拟)在真空中有一点电荷形成的电场,离该点电荷距离为r 0的一点,引入一电量为q 的检验电荷,所受电场力为F ,那么离该点电荷为r 处的场强大小为( )A.F qB.Fr 20qr 2 C.Fr 0qr D.F qr 0rB [根据点电荷场强公式E =kQr2可得:真空中同一点电荷产生的电场强度与场点位置r 的平方成反比,那么E E 0=r 20r 2,又E 0=F q ,所以E =Fr 20qr2,应选B.]8.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q 和+5Q 的电荷后,将它们固在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固在相距为2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 2.那么F 1与F 2之比为( )A .2∶1B .4∶1C .16∶1D .60∶1D [两球接触前,由库仑律得F 1=k 3Q ·5Qa2,两球接触后,由于两小球完全相同,故接触后带电量相同,即q =5Q -3Q 2=Q ,由库仑律得F 2=k Q ·Q2a2,那么F 1F 2=60,选项D 正确,A 、B 、C 错误.] 9.(2021·模拟)如图6110所示,关于a 、b 两点的电场强度的大小及方向,以下表述正确的选项是( )图6110A .E a >E b ,方向相同B .E a >E b ,方向不同C .E a <E b ,方向相同D .E a <E b ,方向不同B [电场线的疏密表示电场的强弱,a 点电场较强;电场线的切线方向表示电场方向,a 、b 两点的电场方向不相同,B 正确.]10.真空中有一个点电荷+Q 1,在距其r 处的P 点放一电荷量为+Q 2的试探电荷,试探电荷受到的静电力为F ,那么以下判断中正确的选项是( )【导学号:81370235】A .P 点的场强大小为FQ 1B .P 点的场强大小于F Q 2也于kQ 2r2C .试探电荷的电荷量变为2Q 2时,其受到的静电力将变为2F ,而P 处的场强为F Q 2D .假设在P 点不放试探电荷,那么该点场强为0C [由场强义式E =F q 得E =F Q 2,选项A 错;由点电荷场强公式知E =kQ 1r2,选项B 错误;电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关,无论有无放入试探电荷、试探电荷的电荷量如何,电场强度都不变,选项C 正确,D 错误.]11.如图6111所示直线为空间某电场的一条电场线,关于电场线上A 、B 两点的电场特点,以下说法正确的选项是( )图6111A .A 、B 两点电场强度方向相同 B .A 、B 两点电场强度方向不同C .A 、B 两点电场强度大小相D .A 、B 两点电场强度大小不A [电场强度方向沿电场线的切线方向,A 、B 两点在同一直电场线上,电场强度方向相同,选项A 正确,B 错误;因为图中只有一条电场线,无法从疏密程度上判断电场强度的强弱,所以A 、B 两点的电场强度大小无法判断,选项C、D错误.]12.(加试要求)一带负电荷的质点,只在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,质点的速率是减小的,关于b点电场强度E的方向,以下图示中可能正确的选项是(虚线是曲线在b点的切线)( )A B C DD[质点的速度减小,根据动能理,电场力对质点做负功,即电场力的方向与速度方向之间的夹角大于90°、指向轨迹弯曲的内部,又因为负电荷受到的电场力与场强的方向相反,所以D正确.]13.(加试要求)(多项选择)如图6112所示,M、N为两个量同种点电荷,在其连线的中垂线上的P点(离O点很近)放一静止的点电荷q(负电荷),不计重力,以下说法中正确的选项是( )图6112A.点电荷q在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B.点电荷q在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.点电荷q运动到O点时加速度为0,速度到达最大值D.点电荷q越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到点电荷的速度为0BCD[两点电荷在O点的电场强度刚好大、反向,合电场强度为0,点电荷q在O点所受的力为0,加速度为0,而由图知,从O点往上、往下一小段位移内电场强度越来越强,加速度也就越来越大.从两侧往O点运动过程中,静电力方向与运动方向相同,点电荷q做加速运动,到O点时速度最大.应选项B、C、D正确.]14.(2021·模拟)如图6113所示,A、B是两个带量同种电荷的小球,A 球固在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上,B球静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上,且恰与A球高.假设B球的质量为30 3 g,那么B球带电荷量是多少?(g取10 m/s2)【导学号:81370236】图6113【解析】因为B球静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A球高.设A、B两球之间的水平距离为L.依据题意可得:tan 30°=hL,L=htan 30°=1033cm=10 3 cm.对B球进行受力分析,如下图,依据物体平衡条件解得库仑力:F=mg tan 30°=303×10-3×10×33N=0.3 N.依据F =k q 1q 2r 2得F =k Q 2L2,解得 Q =Fk·L =0.39×109×103×10-2 C =1.0×10-6C. 【答案】 1.0×10-6C15.(加试要求)如图6114所示, 图6114一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°的角倾斜固.细杆的一处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E =2×104N/C.在细杆上套有一个带电荷量为q =-3×10-5 C 、质量为m =3×10-2kg 的小球.现使小球从细杆的顶端A 由静止开始沿杆滑下,并从B 点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C 点.AB 间距离x 1=0.4 m ,g 取10 m/s 2.求:(1)小球在B 点的速度v B ;(2)小球进入电场后滑行的最大距离x 2; (3)小球从A 点滑至C 点的时间. 【导学号:81370237】【解析】 (1)小球在AB 段滑动过程中,由机械能守恒有mgx 1sin α=12mv 2B ,可得v B =2 m/s.(2)小球进入匀强电场后,在电场力和重力的作用下,由牛顿第二律可得加速度a 2=mg sin α-qE cos αm=-5 m/s 2.小球进入电场后还能滑行到最远处C 点,BC 的距离为x 2=-v 2B2a 2=0.4 m.(3)小球从A 到B 和从B 到C 的两段位移中的平均速度分别为 v AB =0+v B 2,v BC =v B +02.小球从A 到C 的平均速度为v B2.x 1+x 2= v t =v B2t ,可得t =0.8 s.【答案】 (1)2 m/s (2)0.4 m (3)0.8 s。
高中物理选修1-1课件:1.3生活中的静电现象

2.尖端放电
导体尖锐部位的电荷 特别密集,尖端附近的电场就 特别强,会产生缓慢的放电现 象。
三、静电的应用和防止
静电在工业和生活中有很重要的用途,有时 又会带来很多麻烦,需要防止
在许多场合都可以发现人们应用静电的例 子,有哪些例子呢?
①静电除尘 ②静电喷漆 ③静电复印
避雷针
1、书籍是朋友,虽然没有热情,但是非常忠实。2022年2月14日星期一2022/2/142022/2/142022/2/14 2、科学的灵感,决不是坐等可以等来的。如果说,科学上的发现有什么偶然的机遇的话,那么这种‘偶然的机遇’只能给那些学有素养的人,给那些善于 独立思考的人,给那些具有锲而不舍的人。2022年2月2022/2/142022/2/142022/2/142/14/2022 3、书籍—通过心灵观察世界的窗口.住宅里没有书,犹如房间里没有窗户。2022/2/142022/2/14February 14, 2022 4、享受阅读快乐,提高生活质量。2022/2/142022/2/142022/2/142022/2/14
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
第三节 生活中的静电现象
一、放电现象
火花放电 spark discharge
出现闪光和爆裂声的气 体放电现象。
接地放电
带电 导体与 大地连 接起来 的放电 现象。
二、雷电和避雷
雷电是怎么形成的呢?
导体上电荷分布有什么的特点?源自1.电荷在导体表面的分布 规律
突出的位置,电荷比较密集; 平坦的位置,电荷比较稀疏。
高中物理静电现象

三、常见电容器 1.种类:固定电容器、可变电容器、半可变电容器、 电解电容器.其中电解电容器有正负极之分,接入电路时 正极接高电势,该类电容器不能直接接入交流电路. 2.符号(如图 20-1 所示)
图 20-1
热点二
平行板电容器的动态分析
1.
(1)平行板电容器的电容C与板距d、正对面积S、介质介电 S 常数ε 间的关系C= . 4kd U (2)平行板电容器内部是匀强电场,所以场强E= . d (3)电容器所带电荷量Q=CU.
(1)使物体带电的三种方式:①摩擦起电;②感应起电;③接触带
电. (2)感应起电实质上是导体的静电平衡问题,不带电体放入电场
中,电荷重新分布,将此物体分为两部分则每部分都带电,或将
此物体接地,物体也会带电.
变式练习1 小,则
如图3所示的是一个带正电的验电器,当一个金属 ( )
球A靠近验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角减 A.金属球A可能不带电 B.金属球A一定带正电
项D是错误的.
答案 AC
二、电容器、电容 1.
(1)组成:由两个彼此 绝缘又相互靠近 的导体组成.
(2)带电量:一个极板所带电量的绝对值. (3)
充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的
异种电荷,电容器中储存电场能 . 放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中 电场 能转化为其他形式的能.
C.金属球A可能带负电
D.金属球A一定带负电 解析
图3 验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷,金属箔片
之所以张开,是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的.当验电器 金属箔片的张角减小时,说明箔片上的正电荷一定比原来减少
了,由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B
高中物理 选修3-1 第一章 第5讲静电现象

第5讲静电现象【学习目标】1、知道静电平衡状态,理解静电平衡状态下导体的特征;2、了解静电屏蔽的意义和实际运用;知识点一:静电平衡状态及其特点1、静电平衡状态(1)静电平衡状态的定义:处于静电场中的导体,当导体内部(包括表面)的自由电荷不再发生定向移动时,我们说导体达到了静电平衡状态.(2)静电平衡状态出现的原因是:导体在外电场的作用下,两端出现感应电荷,感应电荷产生的电场和外电场共同的作用效果,使得导体内部的自由电荷不再定向移动.(导体内部自由电荷杂乱无章的热运动仍然存在着)2、导体达到静电平衡的条件(1)导体内部的场强处处为零.导体内部的场强E是外电场E0和感应电荷产生的场E/的叠加,即E是E0 和E/ 的矢量和.当导体处于静电平衡状态时,必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反,即:E0 =-E/ .(2)处于静电平衡状态的导体,其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直,表面场强不一定为零.如果导体表面的场强不与导体表面垂直,必定存在着一个切向分量,这个切向分量就会使得导体表面的自由电荷沿着表面切线方向运动,那么,导体所处的状态就不是平衡状态,与给定的平衡状态相矛盾,所以导体表面的场强方向一定与导体表面垂直.(3)导体是一个等势体,导体表面构成一个等势面.无论是在导体内部还是在导体的表面上或者是由导体的内部到表面上移动电荷,电场力都不做功,这就说明了导体上任何两处电势差为零,即整个导体处处等势.(4)净电荷只分布在导体的外表面,且“尖端”电荷密度大.①导体内部没有净电荷,电荷只分布在导体的外表面;②导体表面越尖锐的地方电荷密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的地方几乎没有电荷.知识点二:尖端放电、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,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.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(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的作用叫做静电屏蔽.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.静电屏蔽的实质:静电屏蔽的实质是利用了静电感应现象,使金属壳内感应电荷的电场和外加电场矢量和为零,好像是金属壳将外电场“挡”在外面,即所谓的屏蔽作用,其实是壳内两种电场并存,矢量和为零.静电屏蔽的两种情况因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电当空腔外部接地时,外表面的感应电荷因接地将原理解释:(1)避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施,其原理是什么?(2)处于静电平衡状态的导体,其内部场强处处为零,若导体是空心的,则空心部分的场强怎样?静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的?答案(1)导体尖端的电荷密度很大,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.这个现象叫做空气的电离.中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子.这些带电粒子在强电场的作用下加速,撞击空气中的分子,使它们进一步电离,产生更多的带电粒子.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,与尖端上的电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷.(2)空心部分场强为零.静电屏蔽是利用“处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零”,即使内部有自由电子,受到的电场力也为0,自由电子不发生定向移动.题1:判断(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)静电平衡时,导体内的自由电子处于静止状态.(×)(3)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.(×)(4)用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则验电器箔片能张开.(×)(5)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.(√)题2(静电平衡):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1所示.当棒达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度大小等于,方向为.答案4kq(2R+l)2向左解析导体棒在点电荷+q的电场中发生静电感应,左端出现负电荷,右端出现正电荷,棒中任意一点都受两个电场的影响,即外电场(+q在该点形成的电场E0)和附加电场(棒上感应电荷在该点形成的电场E′),达到静电平衡状态时E′=-E0.题中所求的即为E′,E′=-E0=-kq(R+l2)2=-4kq(2R+l)2,负号代表E′和E0方向相反,即方向向左.题3:(多选)如图所示,带负电的点电荷旁有一接地大金属板,A为金属板内的一点,B为金属板左侧外表面上的一点,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E1方向B.感应电荷在A点的场强沿E2方向C.感应电荷在B点的场强可能沿E3方向D.感应电荷在B点的场强可能沿E4方向答案BC解析金属板内的电场强度处处为0,则感应电荷的电场与点电荷的电场等大反向,即感应电荷在A点的场强沿E2方向,选项B正确;金属板表面的电场强度垂直表面向外,即为感应电荷的电场与点电荷的电场的合场强,则感应电荷在B点的场强可能沿E3方向,选项C正确.题4(电荷分布):如图所示,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()A.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.(正电荷相互弹开)题5:(多选)如图所示,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.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是( )A.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.用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连,再把取电棒C与B的内壁接触D.使验电器A靠近B答案BCD解析A项中取电棒先和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;B 项中可以使取电棒带电,从而使A带电;C项中用带绝缘外皮的导线实际上是将验电器A和C连成了一个导体,A因接触而带电;D项中是感应起电.所以B、C、D项正确.题6: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从小孔中放入金属壳内,但不与B接触,达到静电平衡状态后,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D解析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对,B、C错;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.题7:如图7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.E a>E b>E c>E d B.E a>E c=E d>E bC.E a>E c>E d>E b D.E a<E b<E c=E d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电场叠加,导致空腔球形导体壳中场强为零.画出电场线的大致分布如图所示.由于a处电场线较密,c处电场线较疏,d处电场线最疏,b处场强为零,则E a>E c>E d>E b,C正确.课堂演练题1.(静电屏蔽)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.塑料油桶会因摩擦而带电,因为塑料是绝缘材料,不能把电荷导走,所以塑料油桶内易产生火花导致塑料油桶爆炸,选项B正确.小鸟停在单根高压输电线上时,加在小鸟两脚间的电压非常小,小鸟不会被电死,选项C错误.打雷时,待在汽车里,汽车的金属外壳起到静电屏蔽的作用,而木屋没有静电屏蔽作用,所以待在汽车里比待在木屋里要安全,选项D错误.题2.(静电平衡的理解)(2018·庆阳一中高二期中)在点电荷-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′的方向在下列几个选项对应的图中最有可能的是()答案C解析金属球达到静电平衡后,金属球内各点的合场强为零,感应电荷产生的电场强度与点电荷-Q产生的电场强度大小相等、方向相反,点电荷-Q在A点产生的场强方向指向-Q,则感应电荷在A点激发的附加场强背离-Q;因球处于静电平衡时,球面是等势面,电场线与等势面垂直,故在B点的合场强方向沿OB方向指向球外,而-Q在B点产生的场强方向指向-Q,根据矢量合成可得球面的感应电荷在B点产生的场强方向;综上所述只有选项C最有可能.题3.(导体的电荷分布)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2×10-8 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 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,负电荷全部分布在外表面,内壁电荷量为零,故B带电荷量为零,A带电荷量为正、负电荷中和后的电荷量,即Q A=+2.0×10-8 C,故选B.题4.(尖端放电现象的应用与防止)下列应用与防护不属于尖端放电现象的是()A .一般高压设备中导体的表面应该尽量光滑B .一般马路表面建造的很平滑C .夜间高压线周围会出现一层绿色光晕D .一般高楼大厦顶部装有避雷针答案 B解析 马路表面建造的很平滑与静电无关,A 、C 、D 属于尖端放电现象,故选B.题5.(静电平衡状态导体特点)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A 、B 为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )A .A 点的电场强度比B 点的大B .小球表面的电势比容器内表面的低C .B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D .将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点,电场力所做的功不同答案 C解析 由电场线的疏密表示电场强度大小可知,A 点的电场强度比B 点的小,A 项错误;沿电场线的方向电势逐渐降低,B 项错误;容器的内表面为一等势面,内表面处各点场强的方向与等势面垂直,C 项对;容器内表面为等势面,在等势面上移动电荷,电场力不做功,D 项错误.题6.(感应电荷场强的计算)如图所示,点电荷A 和B 带电荷量分别为+3.0×10-8 C 和-2.4×10-8 C ,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,求球壳上感应电荷在O 点处产生的电场强度.(静电力常量k =9×109 N·m 2/C 2)答案 5.4×105 N/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 1(d 2)2=3×105 N/C ,方向由O 指向B ;-q 2在O 点的场强大小为E 2=k q 2(d 2)2=2.4×105 N /C ,方向由O 指向B ;设感应电荷在O 点处产生的场强大小为E 3,由静电平衡条件知E 3=E 1+E 2=5.4×105 N/C ,方向由O 指向A .。
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高三物理第一轮复习静电场班级 学号 姓名 得分一 选择题:1.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OA <OB ,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则A .E A 一定大于EB ,U A 一定大于U BB .E A 不一定大于E B ,U A 一定大于U BC .E A 一定大于E B ,U A 不一定大于U BD .E A 不一定大于E B ,U A 不一定大于U B2.如图所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上,a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的电量小。
已知c 受到a 和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是:A .F 1B .F 2C .F 3D .F 43.光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。
一质量为m 、带电量为q 的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v 0进入该正方形区域。
当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能是A .0B . qEL mv 21220+ C . 220mv D . 32220qEL mv +4.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示。
接通开关K ,电源即给电容器充电。
A .保持K 接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B .保持K 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大C .断开K ,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D .断开K ,在两极板间插一块介质,则两极间的电势差增大5.如图所示,平行直线表示匀强电场的电场线,一点电荷只受电场力作用从A 移到B 点,曲线是此点电荷的运动轨迹,由此可判断:A .匀强电场的场强方向B .AB 两点电势的高低C .电场力对点电荷做功的正负D .点电荷电势能如何变化6.传感器是一种采集信息的重要器件。
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贵州省晴隆一中2013届高三物理一轮复习:静电现象一、选择题1.下列属于静电防止的是( )A.静电复印B.静电除尘C.静电喷涂D.避雷针【答案】D2.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是( )A.向外界散热B.做为油罐车的标志C.发出响声,提醒其他车辆和行人的注意D.把电荷导入大地,避免由静电造成危害【答案】D3.处于静电平衡状态的金属导体,下列说法不正确的是( )A.内部场强处处为零B.表面场强处处为零C.导体内部不再有电荷的定向移动D.导体上任意两点的电势相等【答案】B4.真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。
下列说法中正确的是( )A.A点的电势低于B点的电势B.A点的电场强度方向由A指向BC.A点的电场强度小于B点的电场强度D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功【答案】B5.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.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印D.静电喷漆【答案】A6.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( )A.B端的感应电荷越来越多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【答案】AC7.下述关于静电的防止和应用的事例中,正确的是( )A.飞行中的飞机会带静电,飞机着地后可以搭地线或导电橡胶机轮把静电导走B.油罐车在运输过程中会带静电,为避免电荷越积越多,油罐车应良好绝缘C.静电除尘器是使灰尘带电后在电场力的作用下奔向电极并吸附于电极上D.作地毯时,在地毯中夹进一些不锈钢丝导电纤维,可以防止静电积累【答案】ACD8.下列措施中能防止静电危害的是( )A.雷雨天中在孤立的高大树木下避雨B.运油车后拖一条与地接触的铁链C.在高大的烟囱中安装静电除尘器D.在高大的建筑物顶端装上电信基站.【答案】A9.在建筑物顶部装有一避雷针,当带正电的云层接近避雷针并放电时,避雷针中( )A.不会形成电流B.会形成电流,方向向上C.会形成电流,方向向下D.会形成电流,方向不定【答案】C10.为了防止静电的危害,应尽快把静电导走。
下列措施中是可行的是( ) A.电子工厂内的技术人员带上接地脚环或防静电手腕带B.电工钳柄上套有一绝缘胶套C.飞机的轮胎用导电的橡胶制造D.印染车间里保持适当的湿度【答案】D11.为了防止静电危害,下列措施正确的是( )A.油罐车上拖一条与地面接触的铁链B.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C.在地毯中夹杂不锈钢纤维D.尽可能保持印染厂空气干燥【答案】ABC12.下面情况中与静电现象无关的是( )A.磁铁吸引铁钉B.毛织地毯中夹有不锈钢导电纤维C.雷电现象D.电视机工作时,屏表面很容易吸附灰尘【答案】A13.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、静电复印等,所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。
现有三个粒子a、b、c 从P点向下射入由正、负电极产生的电场中,它们的运动轨迹如图所示,则( )A.α带负电荷,b带正电荷,c不带电荷B.α带正电荷,b不带电荷,c带负电荷C.α带负电荷,b不带电荷,c带正电荷D.α带正电荷,b带负电荷,c不带电荷【答案】B14.把带正电的金属球A支于绝缘支座上,其附近另有一绝缘支座上放有一个不带电的导体B,由于静电感应,导体B上的自由电子将重新分布,达到静电平衡后,其左端聚集负电荷,右端聚集正电荷,如图所示.设地球电势为零,则导体B上各点的电势情况是( )A.各点电势都等于零B.各点电势都高于零C.各点电势都低于零D.其左端电势低于零,右端电势高于零【答案】B15.下列事例中属于静电应用的有( )A.油罐车拖一条铁链B.飞机机轮用导电橡胶制成C.织地毯时夹一些不锈钢丝D.静电复印【答案】D16.在静电复印过程中,下列说法中正确的是( )A.曝光步骤中,在硒鼓上留下的字迹的“静电潜像”处带正电B.“显影”步骤中,应使墨粉带正电C.转印步骤中,应使白纸带负电D.定影区温度要低,以免墨粉熔化使字迹模糊【答案】A17.如图所示,将两不带电的绝缘导体AB、CD放在带负电的导体Q的附近,达到静电平衡状态后,下列说法正确的是( )A.用导线连接A、B两端,连通瞬间有电流通过导线,方向由A到BB.用导线连接A、C两端,连通瞬间没有电流通过导线C.用导线连接A、D两端,连通瞬间有电流通过导线,方向由A到DD.用导线连接B、C两端,连通瞬间有电流通过导线,方向由C到B【答案】D18.建筑物顶部装有一竖直的避雷针,当带正电的云层接近避雷针并放电时,避雷针中( )A.不会形成电流B.会形成电流,方向向上C.会形成电流,方向向下D.会形成电流,方向不定【答案】C19.下列说法错误的是( )A.冬春季节脱去化纤衣服时会看到火花是属于常见的静电现象B.丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电,是因为丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上了C.摩擦起电时,电荷并没有凭空产生,其本质是发生了电荷的转移D.油罐车车尾有一条拖在地上的铁链,它的作用是避免由静电造成危害【答案】B20.以下关于静电现象的说法中,不正确的是( )A.穿着化纤服装的人在晚上脱衣服时,常常会看见闪光并伴有轻微的“噼啪”声,这是由于摩擦起电所造成的现象B.摩擦起电产生的电压总是很低的,因此对人并不会造成伤害C.脱化纤服装时,由于摩擦起电所产生的电压可能高达几千伏以上D.脱化纤服装时,由于摩擦起电所产生的静电能量很微小,通常不会对人造成伤害【答案】B21.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是( )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的注意D.把电荷导入大地,避免由静电造成危害【答案】D22.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。
图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( )【答案】B23.处于静电平衡状态的导体,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产生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】C24.阴极射线管电脑显示器的玻璃荧光屏容易布满灰尘,这主要是因为( )A.灰尘的自然堆积B.玻璃有极强的吸附灰尘的能力C.电脑工作时,荧光屏表面有静电而吸附灰尘D.电脑工作时,荧光屏表面温度较高而吸附灰尘【答案】C25.把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时( )A.A端的电势比B端的电势高B.A端的电势比B端的电势低C.A端的电势可能比B端的电势高,也可能比B端的电势低D.A端的电势与B端的电势相等【答案】D26.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.玻璃有较强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘【答案】D27.下列现象中,不属于防止静电危害的是( )A.在很高的建筑物顶端装上避雷针B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.油罐车后面装一根拖在地上的铁链条D.存放易燃品的仓库的工人穿上导电橡胶做的防电靴【答案】B28.如图所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动【答案】B29.如图所示,静电计垫放在绝缘物上,开关S1一端与金属球A连接,另一端与金属外壳B相接.开关S2一端与金属球连接,另一端与大地相接.当S1与S2都断开时,使A球带电,看到静电计指针张开一个角度.然后合上S1后再断开,再合上S2,可看到指针张角( )A.先减小,之后不变B.先减为零,之后又张开C.先减为零,之后不再张开D.先不变,之后变为零【答案】B30.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,( )A.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处的场强为零【答案】BD31.如图甲所示,M N为一原来不带电的导体棒,q为一带电量恒定的点电荷,当达到静电平衡后,导体棒上的感应电荷在棒内P点处产生的场强大小为1E,P点的电势为1U。
现用一导线将导体棒的N端接地,其它条件不变,如图乙所示,待静电平衡后,导体棒上的感应电荷在棒内P点处产生的场强为2E,P点的电势为2U,则( )A .1212E E U U ==,B .1212E E U U =≠,C .1212E E U U =≠,D .1212E E U U ≠≠,【答案】C32.下列说法正确的是( )A .处于静电平衡状态的导体,内部的电场处处为0B .处于静电平衡状态的整个导体是个等势体C .处于静电平衡状态的导体,内部没有电荷D .以上说法都不对 【答案】ABC33.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 【答案】A34.如图所示,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( )A .φ4>φ3>φ2>φ1B .φ4=φ3>φ2=φ1C .φ4<φ3<φ2<φ1D .φ4=φ3<φ2=φ1 【答案】B 二、填空题35.避雷针是利用 避免雷击的一种设施。
【答案】尖端放电36.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37.如图11所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为。
此时,金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小为,方向。
【答案】不张开;静电屏蔽;E ;水平向左38.处于静电平衡状态的导体,内部的场强。