预习04 静电的防止与利用-2022年新高二物理暑假预习（人教版2019必修第三册）

预习04 静电的防止与利用 基础知识 一、静电平衡 1．静电平衡：导体内的自由电子不再发生定向移动的状态。 2．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0。 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外表面。 (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 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，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷分离的现象。 2．尖端放电：与导体尖端的电荷符号相反的粒子，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。 三、静电屏蔽 静电平衡时，空腔导体内表面没有电荷，导体壳内空腔里的电场强度为0.外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响的作用叫作静电屏蔽。 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。 四、静电吸附 1．静电吸附：在电场中，带电粒子在静电力作用下，向着电极运动，最后被吸附在电极上的现象。 2．静电除尘：当空气中的尘埃带电时，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来的过程。 3．静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，向作为正极的工件运动，并沉积在工件表面。 4．静电复印：复印机应用了静电吸附的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OPC)，无光照时，OPC是绝缘体，受光照时变成导体。 例题分析 例1.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EA′和EB′的方向在下列几个选项对应的图中最有可能的是（　　） A． B． C． D． 例2.如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在负点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A．感应电荷在A、B两点产生的附加电场 B．静电平衡时导体左端带负电，右端带正电 C．静电平衡时A、B两点电势相等 D．闭合开关后，大地上的电子将沿导线移向导体 例3.如图所示，导体被扭弯形成一个空腔，空腔内放置一孤立的带负电的点电荷，A点在空腔内，B点在导体内，C点在空腔外，D点在导体的外表面，P点在导体的内表面，空腔的内表面接地，规定大地的电势为0，下列说法正确的是（　　） A．导体的外表面带负电，内表面带正电 B．B、C、D三点的场强关系为 C．D、P两点的场强关系为 D．A、D两点的电势关系为 基础小练 一、单选题 1．下列应用中属千静电防范的是（　　） A．静电复印 B．工业静电除尘 C．工厂采用的静电喷涂技术 D．飞机轮胎用导电橡胶制作 2．如图，油罐车有一条铁链拖在地上，这样做的目的是（　　） A．发出声音，引起路人注意 B．减缓车速，保证行车安全 C．把热量导入大地，避免因过热引起爆炸 D．把静电导入大地，避免因放电引起爆炸 3．如图所示，小明同学在坐飞机的时候发现机翼末端边缘有一条条针一样的装置，此装置作用是（　　） A．防止闪电击中飞机，起到避雷针的作用 B．加强电磁通讯信号，起到天线的作用 C．通过尖端放电使云层中的电荷消失 D．释放飞机表面的静电 4．电视机正在播放，若让一小纸片靠近它的屏幕， 你认为以下哪一种说法是有道理的（　　） A．没有什么异常现象，小纸片飘落 B．小纸片被吸引， 因为屏幕有磁性 C．小纸片被吸引， 因为屏幕带静电 D．小纸片被排斥， 因为屏幕带静电 5．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是（　　） A．铜丝编织的衣服不易拉破 B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内没有电荷 C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电场强度为零 D．铜线电阻小，能对人体起到保护作用 6．为防止静电危害，下列说法正确的是（　　） A．高大建筑物不必安装避雷针 B．运输汽油的车辆应与地面绝缘 C．飞机轮胎用导电橡胶制成 D．旷野中的人雷雨天可以在大树下避雨 二、多选题 7．如图所示，A、B为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间，则下列叙述错误的是（　　） A．若将B球接地，B所带的负电荷还将保留一部分 B．若将B球接地，B所带的负电荷全部流入大地 C．由于C、D不带电，所以C棒的电势一定等于D棒的电势 D．若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有电子流从y流向x 8．下列有关静电的说法正确的是（　　） A．复印机是利用静电吸附作用工作的 B．为了美观，最好把避雷针顶端设计成球形 C．飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了防止静电危