高中物理人教版选修3-1全套课时例题及同步训练静电现象的应用

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人教版高中物理选修(3-1)-1.7《静电现象的应用》习题课件

解析
A、与金属圆筒相连的验电器B的金属箔片是张开的，说明C 是带电的．故A错误； B、D、题目中，手持一个带绝缘柄的金属小球D，把D接触 C的内壁．再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，说明了金属圆筒C的内部是不带电的；金属圆筒C的内部不带电，内部的电场强度处处为零．故BD正确； C、电势与电场本身有关，以及零势能点的选择有关，所以该实验中，不能说明C的内部电势为0．故C错误．故选：BD
是（ABC）
A. 高楼顶上装避雷针 B. 油罐车后装一根拖地的铁链 C. 飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成 D. 电工带电作业时应穿橡胶底的鞋子
解析
A、下雨天，云层带电打雷，往往在屋顶安装避雷针，是导走静电，防止触电，故属于静电防范； B、油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故B正确； C、飞机起落架的轮胎是用导电橡胶制成，可以有效将飞机上的静电导走，故属于静电防范；故C正确； D、电工带电作业时为了和大地绝缘，故应穿橡胶底的鞋子；故 D错误；故选：ABC．
8. 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（不接触，且未发生放电现象）时，下列说法中正
确的是（ACD ）
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A、B两端感应出的电荷量的绝对值相等 D. 导体的感应电荷在M点产生的场强大于N点产生的场强
解：A、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； B、导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，故B错误； C、根据静电平衡原理，则导体上A、B两端感应出的电荷量的绝对值相等，故C正确， D、导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，即感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线，由于带电小球在 M点产生的场强大，故感应电荷在M点产生的场强也大，故D 正确；故选：ACD．

1.7 静电现象的应用—人教版高中物理选修3-1 同步练习

静电现象的应用学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.干燥的冬天开车门时手与金属车门之间容易“触电”，为了防止“触电”，在淘宝上出现了名叫“静电消除器”的产品，手持“静电消除器”与车体金属部分接触一下如图所示，就可以防止“触电”。

关于这一现象及这一产品，下列说法不．正．确．的是A. 这种“触电”现象是一种静电现象B. “静电消除器”应该为导体C. 人体通过“静电消除器”与车体接触时，人体与车体上的电荷都被“静电消除器”吸收而消失D. 人体通过“静电消除器”与车体接触时，人体与车体最终构成一个等势体2.在电力行业，有一种“超高压带电作业法”。

这种作业方法是施工人员穿上由金属丝和棉纱制成的“均压服”，使人体在接近高压带电体的过程中，逐步减小人体与高压带电体间的电势差，最终使人体的电势与高压带电体的电势相等。

下列说法正确的是A. “均压服”有静电屏蔽作用，使“均压服”内电场强度为零，可以保护人体B. “均压服”有静电屏蔽作用，使“均压服”内的电势为零，可以保护人体C. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时，电荷定向移动的速率很小，因此人体无危险D. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时，电荷在“均压服”上移动，因此人体无危险3.据新闻媒体报道：2018年8月31日下午，武汉工程职业技术学院一名大二学生骆某被雷击倒地，不幸身亡。

这一事件告诫我们，防雷十分重要。

在野外遇到电闪雷呜时，应当A. 躲进小山洞B. 躲在大树下C. 撑着钢柄雨伞D. 站在避雷针旁边4.如图所示，金属球A的半径为R，球外一个点电荷带电量为q，到球心的距离为L，则金属球上感应电荷在球心O产生电场的电场强度大小为A. B. C. D.5.如图所示为空腔球形导体不带电，现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E和电势的关系是A. ，B. ，C. ，D. ，6.一金属球，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三点的电场分别为、、，三者相比有A. 最大B. 最大C. 最大D.7.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．验电器的金属箔将A. 不会张开B. 一定会张开C. 先张开，后闭合D. 可能会张开8.图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属壳，在图示情况下，放在绝缘板上的小纸屑图中会被吸引的是A. B. C. D.9.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发生接触，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的内表面带负电D. 将A移走后，B的外表面带负电10.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。

高中物理人教版选修3-1第一章第7节静电现象的应用同步练习(I)卷

高中物理人教版选修3-1第一章第7节静电现象的应用同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共20题；共46分)1. （2分）最近，一则“女子自助加油静电起火点燃油枪”的视频被微信疯转！有关加油时静电起火，下列说法正确的是（）A . 加油时可以通过整理衣服导走静电B . 通过加油机接地的金属面板进行操作，不会导走身上的静电C . 加油前可以先通过洗手以消除静电D . 衣服上的静电产生方式属于接触起电2. （2分）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，这样做是为了A . 应用静电B . 除菌消毒C . 消除静电D . 防止漏电3. （3分） (2017高二上·惠州期末) 下列属于预防静电危害的做法是（）A . 在高大的建筑物顶端安装避雷针B . 水泥厂利用静电除去废气中的粉尘C . 在制造轮胎的橡胶中添加导电材料D . 行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链4. （2分） (2019高二上·丰台期中) 下列属于预防静电危害做法的有（）A . 利用静电现象进行喷涂打印B . 利用静电现象制造静电喷涂机C . 在制造轮胎的橡胶中添加导电材料D . 水泥厂利用静电除去空气中的粉尘5. （2分）为了防止静电危害．下列措施中不当的是（）A . 用金属罐而不用塑料罐储备运输易燃易爆品B . 飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C . 在电工的工作服和会场地毯里嵌有金属纤维丝D . 尽可能保持多粉尘的印染厂空气干燥，注意防潮6. （2分）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7. （2分） (2016高二上·衡阳期中) 关于起电，下列说法正确的是（）A . 摩擦起电是电荷的转移B . 接触起电可能是产生电荷的过程C . 感应起电时，由于带电体和被感应导体不接触，所以一定是产生了电荷D . 摩擦起电和感应起电都可能是创造了电荷8. （2分） (2017高二上·浦东期中) 关于静电的利用和防范，下列说法中不正确的是（）A . 常见的静电利用有静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等B . 静电利用的原理几乎都是让带电的物质微粒在电场力的作用下奔向并吸附在电极上C . 静电的防范常用措施有保持空气湿度，使用避雷针，物体进行良好接地D . 静电的防范的基本原理就是不让物体产生静电电荷9. （3分） (2018高二上·和平月考) 如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球慢慢靠近，关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是（）A . 两端的感应电荷越来越多B . 两端的感应电荷是同种电荷C . 两端的感应电荷是异种电荷D . 两端的感应电荷电荷量相等10. （2分）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 . 静电喷漆11. （2分） (2018高二上·朝阳期末) 用绝缘支柱支撑着贴有小金属箔的导体A和B，使它们彼此接触．起初它们不带电，贴在它们下部的并列平行双金属箔是闭合的．现将带正电荷的物体C移近导体A，发现金属箔都张开了一定的角度．如图所示，则（）A . 导体B下部的金属箔感应出负电荷B . 导体B下部的金属箔感应出正电荷C . 导体A和B下部的金属箔都感应出负电荷D . 导体A感应出正电荷，到底B感应出等量的负电荷12. （2分）下面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13. （3分）导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（）A . 导体内部电场强度一定为0B . 导体的电势一定为0C . 导体表面和内部的电势相等D . 导体表面的电势可能大于内部的电势14. （2分） (2019高一下·盐城期末) 把带电体上产生的静电荷移走可以防止静电荷积累而造成危害. 下列措施中，没有采取上述方法的是（）A . 飞机上安装接地电缆B . 电工钳柄上套有绝缘胶套C . 印染车间里保持适当的湿度D . 油灌车后面装有一条拖地铁链15. （3分）关于避雷针的说法正确的是（）A . 避雷针的物理原理就是尖端放电B . 避雷针的尖端安装在建筑物的顶部，并通过金属线与埋在地下的金属板相连C . 避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放出，中和云中的电荷D . 避雷针可以保护建筑物免遭雷击16. （2分）最近，一则“女子自助加油静电起火点燃油枪”的视频被微信疯转有关加油时静电起火，下列说法正确的是A . 加油时可以通过整理衣服导走静电B . 通过加油机接地的金属面板进行操作，不会导走身上的静电C . 加油前可以先通过洗手以消除静电D . 衣服上的静电产生方式属于接触起电17. （2分）静电的危害主要表现在（）A . 静电除尘B . 静电复印C . 静电喷涂D . 火花放电18. （3分） (2018高二上·上海期中) 以下各项措施中属于利用良好接地来防范静电的是：（）A . 高楼顶上装避雷针B . 油罐车后装一根拖地的铁链C . 飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成D . 电工带电作业时应穿绝缘底的鞋子19. （2分）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20. （3分）在下述关于静电的防止和应用的事例中，正确的是（）A . 飞机在飞行过程中机身会带静电，飞机着陆后可用搭地导线或导电橡胶轮胎把静电导走B . 油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，造成危害，油罐车应与地绝缘良好C . 静电除尘器是使灰尘带电后在电场力作用下奔向电极并吸附在电极上的装置D . 做地毯时，在地毯中夹进一些不锈钢丝导电纤维，可以防止静电的积累二、填空题 (共2题；共4分)21. （2分）下列有关生活中的静电，哪些是有利的________，哪些是有害的________．①静电除尘②静电喷涂③静电复印④雷雨天高大树木下避雨⑤飞机飞行后机身带电⑥电视荧屏上常有一层灰尘．22. （2分）(2012·海南) N（N＞1）个电荷量均为q（q＞0）的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图．右移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向________．三、计算题 (共2题；共10分)23. （5分）如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？为什么？24. （5分）请你归纳一下，我们学习了哪些起电的方法？这些起电方法的共同特点是什么？参考答案一、选择题 (共20题；共46分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、二、填空题 (共2题；共4分)21-1、22-1、三、计算题 (共2题；共10分)23-1、24-1、。

高二物理人教选修3-1课后训练：1.7静电现象的应用1(含解析)

课后训练1．特意用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用以下说法正确的选项是（）。

A ．让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车累积必定的静电荷B．让铁链发作声音，以惹起其余车辆的注意C．因为罐体与油摩擦产生了静电，罐体上的静电被铁链导入大地，进而防止了火花放电D．因为罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导入大地，进而防止了火花放电2．以下图，一个方形的金属盒本来不带电，现将一个带电荷量为＋ Q 的点电荷放在盒左边邻近，达到静电均衡后，盒上的感觉电荷在盒子内部产生的电场散布状况正确的选项是（）。

3．一个不带电的空心金属球，在它的球内放一个正电荷以下图，其电场散布正确的是（）。

4．以下图，在本来不带电的金属细杆ab 邻近 P 处，搁置一个正点电荷，达到静电均衡后（）。

A． a 端的电势比 b 端的高B． b 端的电势比 d 点的低C． a 端的电势不必定比 d 点的低D．杆内 c 处场强的方向由 c 指向 b5．以下图，接地的金属板右边有固定的点电荷＋点，此中 a 到＋ Q 的距离较小。

以下说法正确的选项是（Q， a、 b）。

点是金属板右边表面的两A．因为静电感觉，金属板右边表面带负电，左边表面带正电B．因为静电感觉，金属板右边表面带负电，左边表面不带电C．整个导体，包含表面上的a、 b 点，是一个等势体，且电势等于零D． a、 b 两点的场强不为零，且 a、 b 两点场强方向同样，但 a 点的场强比 b 点的场强要强(大 )一些6．以以下图所示，一水平搁置的金属板P，它的正上方有一带正电的点电荷绝缘的带正电小球(可视为质点，带电荷量很小，不影响原电场 )从左端以速度向右端运动，在该运动过程中（）。

Q，一表面v0沿 P 上表面A．小球先减速后加快运动 B ．小球做匀速直线运动C．小球的电势能保持不变D．小球遇到的静电力方向时辰变化7．以下图，带正电的小球凑近不带电的金属导体 AB 的 A 端，因为静电感觉，导体端出现负电荷， B 端出现正电荷，对于导体 AB 感觉起电的说法正确的选项是（）。

人教版高二物理选修3-1课时同步测验卷：1.7静电现象的应用

1.7静电现象的应用一、单选题1．静电喷涂是利用高压静电电场(电场可以类比于等量异种点电荷形成的电场)使带负电的涂料微粒向工件运动,并将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．涂料微粒在向被喷涂工件运动的轨迹中,在直线轨迹上电势升高最快B．当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时,运动中的涂料微粒在同一点所受电场力增大C．涂料微粒的运动轨迹仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定D．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,先经过的微粒其电势能较大2．为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况，取两个验电器A和B，在B上装一个几乎封闭的空心金属球C（仅在上端开有小孔），D是带有绝缘柄的金属小球，如图所示。

实验前他们都不带电，实验时首先将带正电的玻璃棒（图中未画出）与C接触使C带电。

以下说法正确的是A．若将带正电的玻璃棒接触C外表面，则B的箔片带负电B．若将带正电的玻璃棒接触C内表面，则B的箔片不会带电C．使D接触C的内表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大D．使D接触C的外表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大3．即使是在干燥的冬天，人体仍然是良导体，小明在地毯上行走若带上了大量的负电荷，不计其他电场影响，则（）A．小明此时与地之间没有电势差B．小明与不带电且跟地绝缘的客人握手时，不会产生电流C．小明与不带电且跟地不绝缘的客人握手时，客人的电势会降低D．小明靠近客人(还未与其接触)时，若该客人不带电且与地绝缘，此时客人的电势会降低4．如图为静电除尘机理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，达到除尘目的，图中的对称性虚线为电场线(方向未标)，不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则A．电场线方向由放电极指向集尘极集尘B．图中A点电势低于B点电势C．尘埃在迁移过程中做匀变速直线运动D．尘埃在迁移过程中动能减小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体，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 cE E E >>，a b c ϕϕϕ>>7．如图所示，带正电荷的球C 靠近不带电的枕形金属导体AB 的A 端，以下说法正确的是（）A ．若先移走球C ，再将A 、B 两部分从中间分开，则A 端带负电，B 端带正电B ．保持球C 的位置不动，用手去接触B 端，则A 端带负电，B 端带正电C ．保持球C 的位置不动，用手去接触A 端，则A 端带负电，B 端不带电D ．若先移走球C ，在移走球C 的过程中，枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动8．如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )A ．当开关S 断开时,导体左端带正电，右端带负电B ．当开关S 闭合时,导体左端带负电，右端带正电C ．当开关S 断开时,A 、B 两点场强相等,且都为零D ．当开关S 闭合时,A 点电势高于B 点电势9．如图原来不带电的金属球A 的半径为R ，将带电量为Q 的正点电荷移到球外距球心距离为r 的地方，将A 球接地则（）A．A球仍不带电B．球心处的电场强度为0C．球上距Q越近的地方电势越低D．该点电荷在球心处产生的电场的场强大小等于010．如图显示了在外加匀强电场E0的情况下，无穷大导体板中静电平衡的建立过程。

2021-2022高中物理(人教版选修3-1浙江专用)配套课时作业第1章静电场第7节

第7节静电现象的应用1．静电平衡状态(1)概念：导体内的自由电子不发生定向移动时，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，其外部表面四周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等势体．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，四周的电场很强，使四周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，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫做尖端放电．(3)应用与防止应用举例：避雷针；防止举例：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避开放电．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应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、负电荷总量相等，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(稳定)，其内部场强()A．肯定增加B．肯定减弱C．可能增加也可能减弱D. 不变答案D【概念规律练】学问点一感应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，棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少？方向如何？图1答案kq/(R＋l2)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应，左端消灭负电荷，右端消灭正电荷，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，感应电场——棒上感应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＋l2)2，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－2.4×10－8 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，求球壳感应电荷在该中点处产生的电场强度．图2答案 5.4×105 N/C方向由O指向A解析＋q1在O点的场强大小为E1＝kq1(d2)2＝3×105 N/C，方向由O指向B；－q2在O点的场强大小为E2＝kq2(d2)2＝2.4×105 N/C，方向由O指向B；设感应电荷在O点的场强为E3，由静电平衡条件知E3＝E1＋E2＝5.4×105 N/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，即外加电场与感应电荷的电场场强大小相等，方向相反，因此只需求出外加电场的场强，便可求得感应电荷产生的场强．学问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定的正点电荷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v0滑上金属板，沿光滑的上表面对右运动到右端，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等势面，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等势体，其外表面是一个等势面，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.下列试验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的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B答案BCD。

人教版高一物理选修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。

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1．导体处于静电平衡，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
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。

答案：D
2．在下列措施中，能将产生的静电尽快导走的是( )[来源:学#科#网]
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
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使车间保持湿度，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。

答案：AB[来源:]
3.如图1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图1
C．导体外表面的电荷量
D．导体空腔内表面的电荷量[来源:学。

科。

网]
解析：静电平衡状态下的导体内部场强为零，且内表面不带电，故A、D正确；由于导体接地，故整个导体的电势为零，B正确。

答案：ABD
4.(2011·广东高考)图2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图2
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：电子吸附尘埃使尘埃带负电，受力与电场方向相反，A、C错。

故B、D正确。

答案：BD[来源:Z§xx§]
5.一个带有绝缘座的空心金属球壳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3所示，则A、B带电荷量分别为( )
A．QA＝1×10－8 C，QB＝1×10－8C
B．QA＝2×10－8 C，QB＝0图3[来源:学科网ZXXK]
C．QA＝0，QB＝2×10－8 C[来源:学科网]
D．QA＝4×10－8 C，QB＝－2×10－8 C
解析：根据接触带电原理和静电平衡条件知，正负电荷先中和，剩余电荷只能分布在导体外表面，故B正确，A、C、D错误。

答案：B
6.如图4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端的高图4
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处电场方向由c指向b[来源:学科网ZXXK]
解析：首先画出电场线(如图所示)，沿电场线方向电势降低，b端电势比
d点低，B正确。

金属杆ab静电平衡后是一个等势体，a端电势等于b端电势，也比d点低，选项A、C均错误。

静电平衡后的导体内部电场为零，选项D错误。

答案：B
7．如图5所示，四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是( )
图5
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均正确，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。

答案：AC
8．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是( )[来源:学科网]
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[来源:学#科#网]
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。

答案：C
9.如图6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。

图6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)＝－[－kq1r 22－kq2r 2
2] ＝－[－9×109×－9×10－90.032－9×109×2.7×10－80.032
] N/C ＝3.6×105 N/C ，方向由O 指向B 。

[来源:学科网ZXXK]
答案：3.6×105 N/C 方向由O 指向B。