第9章 第4节 静电的防止与利用（课时作业）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（人教版）

第九章静电场及其应用 第4节静电的防止与利用 答案精解P [学习目标]1.知道静电平衡，理解导体达到静电平衡状态时的基本特征（物理观念）.2.了解尖 端放电和静电屏蔽现象（物理观念）.3.了解生产生活中静电除尘、静电喷漆、静电复印的工作原 理（科学态度与责任）： 课前·教材预案 教材梳理 知识点三 静电屏蔽 知识点一静电平衡 1.静电屏蔽 1.静电平衡状态：导体内的 不再发 静电平衡时，空腔导体内表面没有电荷，导 生定向移动的状态 体壳内空腔里的电场强度处处为 2.静电平衡状态下导体的特点 外电场对壳（网）内的仪器不会产生影响，金 (1)处于静电平衡状态的导体，内部的 属壳的这种作用叫作 处处为零 2.静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、 (2)表面处的场强不为零，表面处的场强方 野外高压线上方还有两条导线与大地相连. 向跟导体表面 知识点四静电吸附 (3)导体上的电荷只分布在导体的 1.静电吸附：在电场中，带电粒子在 并且在导体表面越尖锐的位置，电荷 作用下，向着电极运动，最后被吸附在电极 越大 上的现象。 知识点二 尖端放电 2.静电除尘：当空气中的尘埃带电时，在静电 1.空气的电离：在一定条件下，导体尖端电荷 力作用下，尘埃到达电极而被收集起来的 很大，导体尖端周围的强电场使空 过程. 气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空 3.静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油 气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷 漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒 的现象， 向着作为 的工件运动，并沉积在工 2.尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号 件表面. 相反的粒子，由于被 ,而与尖端上 4.静电复印：复印机应用了 的原 的电荷 ,相当于导体从尖端 理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光 的现象 导体(OPC),无光照时，OPC是 ,受 3.尖端放电的应用与防止： 光照时变成导体。 (1)应用： 是利用尖端放电避免雷 I自主检测 击的一种设施。 1.判断下列说法的正误。 (2)防止：高压设备中导体的表面尽量 (1)静电平衡状态下的导体内部场强处处 会减少电能的损失， 为零 ( ·21 物理必修第三册课堂学案 (2)静电平衡时导体内的自由电子不再移动. (4)飞机轮上装有拖地线，油罐车后面拖条 ( 铁链都是把静电导入大地： () (3)用金属网把验电器罩起来，再使带电金 2.处于静电平衡状态的导体，内部的电场 属球靠近验电器，则验电器箔片能张开， 处于静电平衡状态的整个导体 是个 ,导体的表面为 课堂·深度探究 考点一对静电平衡的理解 说法正确的是 【例题1】（多选）如图所示，把一个架在绝缘支 A.A、B两点的场强均为零 架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场 B.EA>EB>E 中，导体处于静电平衡状态.下列说法正确 C.EA<EB<E 的是 D.EA>Ec>E 考点二静电屏蔽 【例题2】（多选）如图所示， A.导体内部A点的电场强度大于B点的 一个不带电的导体球N 电场强度 置于空心导体球M附 ω B.感应电荷在A、B两点产生的附加电场 近，现将另一个带电荷 打 强度EA=EB 量为Q的金属球放于空腔导体M内，则 C.感应电荷在A、B两点产生的附加电场 强度EA<EB A.若M接地，N上无感应电荷 D.当开关S闭合时，电子从大地沿导线向 B.若M不接地，且M原来不带电，V上无 导体移动 感应电荷 思维导引：处于静电平衡的导体，内部场强 C.若M不接地，且M原来不带电，N上有 处处为0，导体内部各点的场强为合场强. 感应电荷 方法应用 D.若M不接地，且M原来带电，N上一定 求解感应电荷电场的方法 有感应电荷 造69泉出外心与电6议度 思维导引：M接地，起到屏蔽作用，只有M 第-一步：求E外 E的大小和方向 内有电场，N上没有感应电荷；若M不带 运用E+E=E=0求出E的大小和 电，也不接地，则M内外都有发散电场 第二一步：求E 方向 规律总结 【变式1】如图所示，在球壳 1.分析静电屏蔽问题时首先要分清外壳 内部球心处放置带电荷 是否接地. 量为十Q的点电荷，球壳 2.实际应用中金属外壳不必严格完全封 内有A点，壳壁中有B 闭，用金属网罩代替金属壳体也能起到 点，壳外有C点，则下列 屏蔽作用. 22 第九章静电场及其应用 【变式2】如图所示，把原来不带电 B.金属丝B应接电源的正极 的金属壳B的外表面接地，将 C.外壳A应接地，原因是防止触电 一带正电的小球A从小孔中放 D.外壳A应接地，原因是导走电荷，防止 入球壳内，但不与B发生接触， 爆炸 达到静电平衡后，则 思维导引：本题涉及静电除尘的原理，关键 A.B的空腔内电场强度为零 是电子容易被吸附到灰尘上，故灰尘带负 B.B不带电 电，会向正极运动. C.B的外表面带正电 【变式