第一章 静电场 第7节　静电现象的应用-高中物理选修3-1【赢在微点】轻松课堂word

第7节　静电现象的应用 学习目标 练法指导 1.通过对静电场中导体的自由电子运动情况的讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的导体的特征。 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。 1.亲历处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零的推导过程，并能解释问题。 2．用反证法理解处于平衡状态的带电导体，净电荷全部分布于导体的外表面。 3．通过了解生活中的静电现象，了解尖端放电和静电屏蔽的应用。[来源:Zxxk.Com] ———　　课/　前/　预/　习·轻/　松/　搞/　定　　——— 要点辨析 1．导体处于静电平衡时，导体内的自由电子不再运动 (×) 2．处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零(√) 3．处于静电平衡状态的导体的电势为零(×) 4．处于静电平衡状态的带电导体，其内部不再有电荷，电荷均在导体的外表面(×) 5．高压输电设备的表面尽量做的光滑是为了避免放电(√) 预习自检 1．每到夏季，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(　　) 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．①②③　　B．①②④　　C．①③④　　D．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。 答案　B 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，从而避免了火花放电 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 解析　在运输柴油、汽油时，由于上下左右颠簸摇摆，造成油和油罐摩擦而产生静电，所以在油罐车尾部装一条拖在地上的铁链就能避免静电的积累。 答案　C 3．某农村小塑料厂的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，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(　　) 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，并将金属笼子接地 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，并将金属笼子接地 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(焊缝用)产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属笼子具有屏蔽内部电场的作用，故选项D正确。 答案　D 4.一带有绝缘座的空心球壳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A的内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为(　　) A．QA＝1×10－8 C，QB＝1×10－8 C B．QA＝2×10－8 C，QB＝0 C．QA＝0，QB＝2×10－8 C[来源:Zxxk.Com] D．QA＝4×10－8 C，QB＝－2×10－8 C 解析　将B与A的内表面接触后，正负电荷中和，净电荷分布在导体的外表面，故B选项正确。 答案　B 5.导体球壳B带有正电荷Q，其中心处放有导体球A，用细金属丝通过B上的小孔与地相连(细金属丝不与球壳B相碰)，如图所示。则导体球A(　　) A．不带电 B．带正电 C．带负电 D．可能带正电，也可能带负电 解析　球壳B带正电荷后，附近的大地因静电感应将带上负电，由于导体A与大地相连，相当于近端，因此，A上也会感应出一定量的负电荷，故选项C正确。 答案　C 6．如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时： (1)比较A端和B端电势的高低； (2)比较A点和B点场强大小； (3)比较A、B端外表面场强大小； (4)若A端接地，AB导体带什么电； (5)若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？ 解析　(1)AB导体处于静电平衡状态，是等势体，φA＝φB。 (2)A点和B点场强均为零，EA＝EB＝0。 (3)利用电场线分布可知A端分布密，E′A>E′B。 (4)AB导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，则导体带正电，与A、B哪端接地无关。 (5)A端和B端等势，电荷不沿导体移动，电荷不会中和。 答案　见解析 ———　　课/　堂/