高中物理人教版选修31 第一章第七节静电现象的应用(无答案)
5.（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，如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=0 B.在B的右侧外表面带正电荷
D.使验电器A靠近B
3.如图所示是检验带电体A(上表面)、B(尖端)带电情况的实验装置.则( )
A.带电体A处比B处电荷密集B.带电体B处比A处电荷密集
C.验电器的C处做成球形是为了美观需要D.验电器的C处做成球形是为了让更多电荷分布在C处
二、静电平衡下的场强、电势
1.如图所示，将原来不带电的金属导体杆放到一个电荷量为Q的小球旁边，则导体杆上感应电荷在A.B.c三点产生的场强大小关系是（）
4.图中接地金属球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．静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为（ ）
A． B． C．0 D．
5.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，下叙说法正确的是（ ）
A．A、B两点电场强度相等，电势相等B．A、B两点的电场强度不相等，电势相等
学案-1.7静电现象的应用
思维
导图：
练习
一、电荷运动及分布
1、如图所示，把一个带正电的小球放置在原来不带电的枕形导体附近，由于静电感应，枕形导体的a、b端分别出现感应电荷，则（）
A．枕形导体a端电势高于b端电势B．仅闭合S1，有电子从枕形导体流向大地
C．仅闭合S1，有电子从大地流向枕形导体D．仅闭合S2，有正电荷从枕形导体流向大地
A.Ea=Eb=EcB.Ea>Eb>EcC.Ea<Eb<EcD.无法判断
2.如图所示,将原来不带电的绝缘导体AB,置于带正电的点电荷C所形成的电场中,规定大地或无穷远处的电势为零,则有( )
.绝缘导体上A点的电势高于B点的电势,且都为正值
C.绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点D产生的场强大小等于点电荷C在D点产生场强的大小
C.验电器的金属箔片将张开，φB＜φC D.φB=φC，B的左右两侧电势相等
6.关于静电的利用和防范，以下说法正确的是（ ）
A．没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁
B．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，避免产生电火花引起爆炸
C．飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚
D．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧
2.(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金属箔片张开的是( )
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
C．感应电荷产生的附加场强大小是|EA|＜|EB| D．当电键K闭合时，电子沿导线移向大地
6.图中是一块宽大的接地金属板的截面,在板的右侧面附近的P点有一带+q的固定的点电荷,当金属板处于静电平衡状态时,下述说法正确的是( )
A.板的右侧面上分布有负的感应电荷,而左侧面上没有感应电荷
B.感应电荷在板内任何一点的电场强度方向都指向P点
A.A放电B.B放电C.A、B一起放电D.A、B之间放电
3.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. c点的场强为零,但电势最低
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
C.在板内离P点最近的一点场强最大
D.接地线断开后,板上各点电势仍等于地电势
三、静电屏蔽和尖端放电
1.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
2.如图所示是模拟避雷针作用的实验装置( )
D.如果用手指瞬间接触导体AB后再把C移走,则导体AB带上正电荷
3.如图所示，为一空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的电场强度E和电势φ的关系是（ ）
A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc B．Ea=Eb＞Ec，φa=φb＞φc
C．Ea=Eb=Ec，φa=φb=φc D．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc
人教版高中物理选修31 第一章第7节静电现象的应用
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1、导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动。 2、导体两端出现感应电荷，在导体中产生与E方向相反的感应电场。 3、感应电场增到与外电场相等时，导体内合场强为零。自由电荷不再定向移动。 4、静电平衡：导体中无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态。
一、静电平衡状态下的导体
距单离较击小．此下列处说法编正确辑的是(母)版标题样 D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面
空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场，空腔内不受外电场的影响。
A.由于静电感应，金属板右侧表 ①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
3、感应电场增到与外电场相等时，导体内合场强为零。
面带负电，左侧表面带正式电 强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。
单击此处编辑母版标题样 ①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。
应 和内壁接触的小球不能使验电器箔片张开，表明金属筒内壁没有电荷。
式 4、静电平衡：导体中无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态。
D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面
用 单击以编辑母版副标题样式 如图所示，接地的金属板右侧有固定的点
单击此处编辑母版标题样 导体内无自由电荷定向移动的状态称为静电平衡状态。
场强特征
式
①导体内部的电场强度处处为0。
单击以编辑母版副标题样式
②导体表面附近任何一点的场强方向与该点表面垂直。
电势特征
①导体是个等势体。 ②导体表面是个等势面。
对静电平衡的理解
打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险
例1.如图所示，接地的金属板右侧有固定的点 A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等
人教版高中物理选修3-1第7节 静电现象的应用
（精心整理，诚意制作）第７节 静电现象的应用一、选择题1、（20xx 北大附中月考）导体处于静电平衡状态时，下列说法正确的是[ ]A ．导体内部没有电场B ．导体内部和外表面均有净电荷C ．导体内部有电荷的移动D ．以上说法均不正确2、如图所示，将一个验电器放在一个带正电的金属球近旁，发现验电器的箔片会张开，则A ．验电器的箔片带正电B ．验电器的小球上带正电C ．若用一个金属网罩将验电器罩住，验电器箔片将合拢D ．若用一个金属网罩将验电器罩住，但金属网罩接触到验电器的小球，验电器箔片将继续张开3、图中接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电量为Q ，到球心的距离为r.。
该点电荷的电场在球心的场强大小等于[ ]A. 22R Q k r Q k- B. 22R Q k r Q k + C.0D.2r Qk4．(20xx 年××市东××区抽样测试)某一静电实验装置如图所示，验电器A 不带电，验电器B 的上面安装一个几乎封闭的金属圆桶C ，并且B 内的金属箔片是张开的，现手持一个带电绝缘柄的金属小球D，使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.这个实验说明了（）A．C是不带电的B．C的内部是不带电的C．C的外部是不带电的D．C的内部场强为零5．（20xx上海青浦一模）下列做法中属于防止静电产生危害的是（）A．在高大的建筑物顶端装避雷针B。
小汽车上装有一根露在外面的小天线C．在高大的烟囱中安装静电除尘器D。
汽车制造厂车间里进行静电喷漆6．（20xx北京××区摸底）如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。
下列关于实验现象描述中正确的是A．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，A、B下部的金属箔都会张开B．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有A下部的金属箔张开C．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B 下部的金属箔都还是张开的D．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B 下部的金属箔都闭合7．（20xx洛阳二中月考）如图所示，一导体AB在点电荷Q的电场中发生静电感应，下列说法正确的是( )A．导体中M、N两点的电场强度相等B．感应电荷在M点产生的场强大于感应电荷在N点产生的场强C．如果在AB间用一导线连接，则导线中将有电流产生D．N点的电势大于M点的电势三、填空题8、如图所示，一个原来不带电的中空金属球壳，上开一个小孔，若将一个带负电的小球放入且不与球壳接触，则球壳外表面带__ __电，内表面带_____电；若用手接触一下球壳后移走带电小球，则球壳的外表面带____电荷；若带电小球与球壳的内壁接触，球壳的外表面带__ __电荷，内表面______电荷.9．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和+2Q，它们相距为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，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为________，方向__ ___。
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.
人教版高中物理选修3-1 第一章第7节静电现象的应用 (共28张PPT)(优质版)
想 了 很 长 时 间才决 定给你 说这些 的。 我 知 道 ， 你的 生活不 是很好 ，在学 校里感 觉有点 儿不平 衡，别 人的父 母对他 们 是 百 般 呵 护，而 自己的 父母却 远远没 有做到 这些。 可这并 不是父 母的错 啊!我知 道 ,在 你 的 衣 、食、 住、行 、用方 面都不 是很好 ，甚至 是非常 的糟糕 。在这 个贫困 的 家 庭 中 ， 你可能 觉得生 活对你 特别的 不公， 缺少母 爱的童 年和种 种不幸 ，告诉 你 ， 你 所 经 历的， 你所面 对的， 我也曾 经历过 、也正 在面对 。我和 你一样 ，请你
尖端放电的原理有何应用？
避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
应用：避雷针
②两种屏蔽
屏蔽外部电场使其不影响内部 • 屏蔽内部电场使其不影响外部
（空腔导体接地）
静电屏蔽的事例
思考:用金属网罩将验电,会怎样呢?
+
该现象表明金属网罩也能起到静电屏蔽作用. 类似事例:通讯电缆外包金属层,电学仪器外套金属罩.
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
思考:电力工作人员有时需要带电作业，怎
样才能保证他们的生命安全？
全身穿戴金属丝网制成 的衣，帽，鞋，手套等。
练习
当导体达到静电平衡状态时，其场强的特
征是：( C )
A.外电场E0消失。 B.感应电荷产生的电场E'为零。 C.导体内部合场强E内 = E0 + E'=0。 D.导体表面和内部场强均为零。
人教版高中物理选修3-1 第1章-第7节-静电现象的应用(课件)(共23张PPT)
kQ 【解析】由点电荷的电场强度公式 E= 2 ，得：+Q 和+Q 的两个点电荷在 A 点产生的 r
电场强度都为： E=
(2)防止：静电屏蔽也可带来不利的影响．如通 讯工具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返 回地球大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围 形成一层等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致
飞船和地面控制中心的通信联络暂时中断．
【特别提醒】
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产
生影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外
【特别提醒】
(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为
零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷
产生的场强E′的合场强为零．
(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和
联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电
的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂
时出现等量相反电荷的现象．
【典型例题】如图所示，在枕形金属导体
2．静电屏蔽的两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响 如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验 电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网 罩内不受外电场的影响。
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 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异种电荷。其电场 线如图(甲)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(乙)所示。
第1章第7节
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。
高中物理人教版选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共11张PPT)
的场强处处与表面垂直
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”摄 影大赛 策划方 案
本 文 是 由 策 划书网 策划书 模板为 大家提 供的,希 望对大 家有所 帮助。
一 、 活 动 目 的:
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”
三 、 作 品 要 求:
全院学生
五 、 活 动 地 点:
20XX年 近 期 时 间
七 、 报 名 方 式:
漳 州 城 市 职 业学院
九 、 策 划 承 办单位 :
漳 州 城 市 职 业学院 艺术系 团总支 学生会
赞助单位:
课件
十、工作安排
1.前 期 准 备 :
宣 传 工 作 :由 宣传部 负责绘 制海报 并张贴 于校道 及宿舍 区;召 集各班 班长开 会,传达
具 体 内 容 。 在由各 班班长 在各班 级广泛 宣传并 做好班 级摄影 爱好同 学积极 参与工
作。
确 定 作 者 作 品:为方 便展览 顺利进 行,需 为作者 整理好 出展照 片,以便 展览紊 条有序
。
安 排 相 关 同 学布置 场地。
进 行 展Leabharlann 前 准 备,冲洗 照片,将 所需备 齐。
2.展 览 过 程
对 本 次 摄 影 展的效 果总结 。
十 二 、 奖 项 设置
宣传所用:
主 题 横 幅 1条 ￥50
电 脑 喷 绘 海 报1 张 ￥50
手 绘 海 报 5张 纸
2、导体是一个等势体，导
体的表面是一个等势面
2022年3月23日星期三
3
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表面
最新人教版高中物理选修3-1第一章《静电现象的应用》
最新人教版高中物理选修3-1第一章《静电现象的应用》因为在静电平衡状态下，导体内部的自由电子会重新分布，使得电场强度相互抵消，达到了稳定状态。
2．静电平衡状态下，导体上的电荷分布情况是怎样的？在导体表面，电荷密度越尖锐的位置越大，凹陷的位置越小。
3．什么是尖端放电？尖端放电是指导体尖端的电荷密度很大，周围电场强度很强，使得周围空气分子电离并产生大量带电离子，与导体尖端电荷符号相反的离子被吸引到尖端，从而产生放电现象。
4．什么是静电屏蔽？静电屏蔽是指导体处于静电平衡状态时，内部电场强度处处为零，导体可以屏蔽外部电场的影响，从而保护内部电荷不受外部电场的干扰。
例2】将带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内，另有带负电荷的小球B靠近C球。
由于静电屏蔽的作用，小球A在金属球壳内不会受到外电场的影响，而金属球壳C因静电感应，外表面带电，对小球B有吸引的作用，使小球B向右偏，因此选项B正确。
例3】为了尽快导走产生的静电，可以采取以下措施：在飞机轮胎上搭地线或用导电橡胶制造轮胎，保持印染车间的湿度，电工钳柄装有绝缘套。
其中，飞机在飞行中与空气摩擦时会聚集大量静电荷，降落时及时导走机身聚集的静电可以避免危害和火灾隐患；印染车间容易产生静电，保持湿度可以及时导走静电，避免火灾发生；电工钳柄装有绝缘套可以防止导电，保护电工的安全。
因此选项AB正确。
例1】在原本不带电的金属细杆AB附近P处，放置一个带正电的点电荷，达到静电平衡后，A端的电势不一定比D点的低。
杆内C处的电场强度的方向由A指向B。
改写后的文章：1.对于例2，我们可以得出结论：将带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内，另有带负电荷的小球B靠近C球时，由于静电屏蔽的作用，小球A在金属球壳内不会受到外电场的影响。
金属球壳C因静电感应，外表面带电，对小球B有吸引的作用，使小球B向右偏。
因此，正确答案为B。
2.为了尽快导走产生的静电，我们可以采取以下措施：在飞机轮胎上搭地线或用导电橡胶制造轮胎，保持印染车间的湿度，电工钳柄装有绝缘套。
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。
第一章7 静电现象的应用—人教版高中物理选修3-1讲义
7静电现象的应用一、静电平衡状态下的导体1.静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象时，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部电场减弱，直至为零，导体内部自由电子不再发生定向移动的状态.2.处于静电平衡状态下导体的特征(1)内部的电场处处为零.(2)外部表面附近任何一点的场强方向必定与这点的表面垂直.(3)整个导体是个等势体，它的表面是个等势面.3.静电平衡时，导体上的电荷分布特点：(1)导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面.(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.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，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的现象.2.尖端放电：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，相当于导体从尖端失去电荷的现象.3.静电屏蔽：金属壳或金属网的空腔内不受外界电场的影响，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，金属壳(网)的这种作用叫做静电屏蔽.4.尖端放电和静电屏蔽的应用、防止：(1)尖端放电：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.(2)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.1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________.2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A点所激发的附加场强E′的方向在下图中正确的是()答案 A7静电现象的应用1答案kqR＋l22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，棒中任何一点都有两个电场，即外电场：＋q在该点形成的电场E0；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′，于是我们通过上述等式转化为求E0.于是E′＝E0＝kqR＋l22 .E′和E0方向相反，即方向向左.2答案 A解析感应电荷在盘中A点激发的附加场强E′应与－Q在A点产生的场强等大反向，故A正确.。