【精品课件(一)】第1章第7节--静电现象的应用
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。
【金版教程】2014年高中物理 第一章《第7节 静电现象的应用》课件 新人教版选修3-1
如果事先用金属网罩把验电器罩住，如图 (b)所示，验电器 的箔片就不张开，即使把验电器和金属网罩连接起来，箔片也不 张开．这表明金属网罩能把外电场挡住，使罩内不受外电场的影 响．
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没影响 如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋ q.由于静电 感应， 导体壳内外表面感应出等量的种电荷． 其电场线如图(a) 所示，当把导体壳接地后，＋q 在壳内的电场对壳外空间就没有 影响了，如图(b)所示．
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．枕形导体的 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场强为零
答案：B
解析：将枕形导体接地，则枕形导体带负电，故 A 项错，B 项对．枕形导体处在静电平衡状态，是一个等势体，A 端与 B 端 的电势相等，故 C 项错；小球 Q 和枕形导体的感应电荷在枕形 导体内部的合场强为零，故 D 项错．
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． (2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的． (3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零，是指外电场与 导体两端的感应电荷产生的电场的合场强为零．
3. 条件 内部电场处处为零，即 E 内＝0. 由于静电感应，在导体两侧出现等量异种感应电荷，感应电 荷在导体内部形成与电场 E0 反向的电场 E′，在导体内任一点 E′＝－E0，使得合电场强度 E 内＝0.
答案：B
解析：静电平衡，则内部场强为零，电荷量增加，瞬间再次 平衡，使场强仍为零．
知识点二
静电平衡电荷分布
2. 如图所示，将一个带正电的小球 Q 放在本身不带电的枕 形导体 AB 靠近 A 端一侧，由于静电感应，枕形导体的 A、B 两 端分别出现“－”、“＋”感应电荷．则以下说法中正确的是 ( )
人教版高中物理选修31课件：第一章 静电场 7 静电现象的应用
(
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
图1-7-7
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
)
自我检测
[答案] B
[解析]枕形导体达到静电平衡后整个导体是个等势体,内部场强处处为零,选项A、
态,感应电荷在圆盘中A点激发的
应电荷在圆盘中A点所激发的附加场强E'的方
附加场强E'应与-Q在A点产生的
向的是图1-7-6中的
场强等大反向,选项A正确.
图1-7-6
(
)
自我检测
4. (静电现象)如图1-7-7所示,将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q形成的
电场中,导体P的a、b两端分别带上了等量的负电荷与正电荷,另外,导体内部还
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,下列对金属板上的感应电荷分别在A
点和B点产生的场强方向的判断正确的 (
)
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
图1-7-2
学习互动
[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于
金属板表面向外,即感应电荷的电场与点电荷的电场的合场强垂直于金属板向左,
则感应电荷在B点的场强可能沿E3方向,选项C正确.
2019_2020高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用讲义习题(含解析)新人教版选修3_1
第7节静电现象的应用1．了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡状态的导体的特性。
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。
一、静电平衡状态下导体的电场1．静电感应现象：把导体放入电场，导体内的□01自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现□02等量异号电荷的现象。
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□03等于零，导体内的自由电子不再□04发生定向移动的状态。
3．静电平衡状态下导体的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强□05处处为零。
(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□06垂直。
(3)处于静电平衡状态的整个导体是个□07等势体，导体的表面是个□08等势面。
二、静电平衡导体上电荷的分布1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的□01外表面。
2．在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的□02密度越大，凹陷的位置□03几乎没有电荷。
三、尖端放电和静电屏蔽尖端放电静电屏蔽原理导体尖端的强电场使附近的空气□01电离，电离后的带□02异种电荷的离子与尖端的电荷□03中和，相当于导体从尖端失去电荷当金属壳达到静电平衡时，壳内电场处处为□040，因而金属外壳会对其□05内部起保护作用，使它不受□06外部电场的影响续表尖端放电静电屏蔽应用或防止应用：□07避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施防止：高压设备中导体的表面尽量□08光滑，以减少电能的损失应用：电学仪器外面有金属壳，以使壳外电场对壳内仪器不会产生影响；野外高压线上方还有两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，免遭雷击家用电视机、收音机外壳的制作材料为何一般是塑料，而不用金属？提示：若用金属制作家用电视机、收音机外壳，用电器的金属外壳就形成静电屏蔽，电磁信号就难以被电视机、收音机这类电磁波接收器接收，电视机、收音机就不能正常工作。
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。
第一章___静电场(9-7)
第二节 库仑定律
• 1.知道点电荷是一种理想化的物理模型,知 道在具体的物理情境中建立点电荷模型的 条件. • 2.理解库仑定律的内容及适用条件，能够应 用库仑定律计算点电荷间的静电力. • 3.了解库仑扭秤实验的设计思路与实验方法.
一、本节课需要解决的问题
• 1．对电荷间相互作用力的猜想； • （1）演示实验——探究影响电荷间相互作用力的因素。 • （2）卡文迪许、普里斯特利猜想“平方反比”规律适用 于电荷间的力。 • （3）法国学者库仑通过前人工作和库伦扭秤实验确认库 仑定律。 • 2．库仑定律； • （1）内容 • （2）使用条件 • 3．应用库仑定律解决简单问题； • （1）氢原子核中质子与电子之间的库仑力和万有引力比 较。 • （2）三个点电荷之间的库仑力计算。
1.摩擦起电 2.元电荷 3.电荷守恒定律
问题与练习
2.(课本P9-1)有三个完全一样的绝缘金属球,A 球带的电荷量为q，B、C均不带电. (1)怎样使B、C两球带等量同种电荷? (2)怎样使B、C两球带等量异种电荷? (3)要使B球带的电荷量为3q/8，应该怎么办？
1.接触起电和感应起电. 2.电荷守恒. 3.为下一节“库仑的实验”做准备(也可放到下一 节).
高考内容与要求
内 容 静电现象,两种电荷,点电荷 真空中的库仑定律,电荷量,电荷守恒 要 求 Ⅰ Ⅱ 说 明 1.能够运用所学知识, 分析带电粒子在电 场中的运动 2.带电粒子在匀强电 场中运动的计算， 只限于带电粒子进 入电场时速度平行 或垂直于场强的情 况
电场,电场强度,电场线,点电荷的场强,匀强电 场,电场强度的叠加 电场对电荷的作用,电场力,电势能,电势差,电 势,等势面
演示:探究影响电荷间相互作用力的因素
1.用起电机使金属球A带足够多的电荷; 2.将静电摆跟A接触,使它带同种电荷受到排斥力. 移动静电摆到适当位置,观察偏角的大小. 3.增大A与静电摆的距离,观察到偏角减小. 4.将不带电的小导体跟静电摆接触,使它的电荷量 减小,观察到偏角减小.
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。
2020_2021学年高中物理第一章静电场7静电现象的应用课件新人教版选修3_1
A.Ea最大 C.Ec最大
B.Eb最大 D.Ea=Eb=Ec
【解析】选C。静电平衡后,金属球内的合场强处处为零,金属球上感应电荷产生 的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等,方向相反,相互抵消。c点离带 电的细杆MN最近,带电的细杆MN在c点产生的场强最大,则金属球上感应电荷在c 点产生的场强最大,即Ec最大。故选C。
B.1∶10 1∶10
C.10∶1 1∶1
D.无法确定
【解析】选A。由于 aA FA EA 1 ,所以aA∶aB=1∶10。由于导体在静电平
aB FB EB 10
衡时各处电势相等,所以把电荷移到无限远处,两次电场力做的功相同,所以
WA∶WB=1∶1。所以B、C、D错误,A正确,故选A。
2.一金属球,原来不带电,现沿球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 ( )
【生产情境】 电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法。利用“绝缘梯”使输 电线间的电势差逐渐变小,直到最后使人体的电势与输电线电势相等。 探究: (1)人与输电线电势相等时,为什么没有危险? (2)超高压输电线周围存在强电场,人靠近输电线时,人体会有什么现象发生? (3)工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服,有什么作用?
情境·模型·素养
【生活情境】 2020年,由于新冠病毒疫情影响,大家出门要戴口罩。医用口的物理碰撞阻隔作用的基础上,增加了静电吸附 作用,吸附可简化为如下过程:某根经过驻极处理后的滤材纤维,其两侧分别 带有正负电荷,可吸附带不同电荷的污染物颗粒,某带负电的颗粒物在图中A 点时的速度方向如图所示,在很短时间内被吸附到纤维附近的B点,忽略空气 的作用力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
强 化
出
作
误 区
我们就会看到火花，听到响声．
业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
点评：静电现象在生产、生活中经常发生，有些是
目
标 利用静电现象工作的，如静电复印、静电除尘等，有些则会
情 景
造成危害需要消除．
切
入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
特别提醒：
目
标
将金属壳的外表面接地时，金属壳与大地构成一个
情 景
长导体，当壳内存在电场时，壳内表面为近端，而地球的另
切 入
一端为远端，这样可以使壳内的电场不影响壳外，对外起屏
自 蔽作用．
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情
景
切 入
举例说明静电屏蔽在日常生活中的应用．
自
答案：一些精密的电表或电子设备外面所套的金属
主
研 习
罩、通讯电缆外面包的一层铝皮，都是用来防止外界电磁场
题
型
要 的干扰.
设 计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情
由于导体尖端的电荷密度很大，其附近电场很强，
主
研 习
且电势等于零
题
型
要
D．a、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方
设 计
点
探 究
向相同，但a点的场强比b点的场强要强(大)一些
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
答案：BCD
目 标
解析：金属板接地时，右侧表面仍有感应负电荷，
情 景
而且a点附近的电荷面密度(单位表面积的电荷量)比b点附近
设 计
课
了解生活中的静电现象及应用
后 强
化
作
业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情
在带电的鸟笼里，鸟儿为什么仍能安全无恙？
景
切 入
运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在
自 地面，这又是为什么呢？
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探
究
目 标
解析：由下图所示的电场线方向可知A、B、C、D的
情 电势高低为UA>UC>UD>UB.当用导线将C棒的x端与D棒的y端
景 切 入
连接的瞬间，将有自由电子从电势低的D棒流向电势高的C棒，
自 这时C与D已通过导线连接为一个导体了，静电平衡后，它们
主 研 习
的电势相等，C的x端仍带负电，D的y端仍带正电，而C的右
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
(1)静电平衡状态：导体中(包括表面)没有电荷定向
切 入
移动的状态
自
主
研 习
(2)特点：
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
(3)静电平衡导体的电荷分布特点
主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
()
题 型 设 计
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表
目 标
面带正电
情 景
B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表
切 入
面不带电
自
C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，
探
究
目
标
1．导体放进电场中，近端出现与施感电荷异种 的
情 景
感应电荷，远端出现与施感电荷同种
的感应电荷，这种现象
切
入 叫 静电感应 ．
自 主
2．当放入电场中的导体中(包括表面)没有电荷的定
研
习 向移动时，则导体达到静电平衡 状态．
题 型
设
要 点
3．金属网罩(或金属包皮)能把外电场遮住，使内部 计
探 究
第一章 静电场
探 究 目 标
情
景
切
入
在天气干燥时用塑料梳子梳头发，梳子会吸
自 主
引头发，有时还会听到响声．脱下尼龙衣服时，有时会听到
研
习
响声，在黑暗中还能看到火花．这是什么现象，是怎样产生
题 型
设
要 点
的？
计
探 究
解析：这是一种常见的静电现象，是由于摩擦产生 课
后
走
的，当电荷积累相当多时，带电物体之间会产生火花放电，
不受外部电场的影响，这种现象叫静电屏蔽．
自
(2)静电屏蔽实质是利用了静电感应现象，使金属壳
主
研 习
内的感应电荷的电场和外加电场矢量和为零，好像是金属壳
题
型
要
将外电场“挡”在外面，即所谓的屏蔽作用，其实是壳内两
设 计
点
探 究
种电场并存，矢量和为零而已．
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电
切 入
的金属空心球C内(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的
自 带负电的小球B向C靠近，如图所示，于是有
主 研 习 要 点 探 究 走 出 误 区
()
题 型 设 计
课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
A．A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向
目 标
B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向
情 景
C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变
切 入
D．A和B的位置都不变
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
解析：带正电的小球A放在不带电的空心球C内，由
目
标 于静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电，因此B所在
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
(b)如右图所示，当把两个或多个原来彼此绝缘的导
目 标
体接触或用导线连接时，就可把它们看做是一个大导体，有
情 些问题中所提到的“用手触摸某导体”其实就是导体通过人
景
切 入
体与大地构成一个大导体．
自
特别提醒：
主
研 习
一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处 题
题
端及D的左端均不带电，即C右端的正电荷与D左端的负电荷
型 设
要
计
点 探
中和掉了．
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
当将B球接地时，一部分自由电子从低于大地电势的
切
入 B球上流向大地，而一部分电子受到D棒y端正电荷的吸引而
自 主
保留在靠近y的近端处，如果把带正电的A球移走，接地的B
主
研 习
重视，要求有关部门加大防雷避雷知识的宣传，提高广大人
题
型
要
民群众的防范意识，做好防雷工作，保障人民群众安全．假
设 计
点 探
如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是
()
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究
①在大树下避雷雨
目 标
②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨
研
习 球上的负电荷才全部流入大地．故选项A、B、D正确．
题 型
设
要 点
答案：ABD
计
探
究
课
后
强
走
化