第04讲 静电的防止与利用-【考点—深化—题型】2023-2024学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第三册）

学科网 学种网原创，让学司更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 第九章静电场及其应用 9.4:静电的防止与利用 考点知识结讲 考点一、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Q 3.导体上电荷的分布： ()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. 【考点深化一】 1.处于静电平衡状态的导体内部场强为零的木质是外电场E。和感应电荷产生的电场E的合场强为0，即 E0=一E 2.孤立的带电导体处于静电平衡状态，内部场强为0的本质是分布在导体外表面的电荷在导体内部的合场 强为0 3.静电平衡时，导体上的电荷分布规律： (1)净电荷只分布在导体外表面，内部没有净电荷： (2)感应电荷分布于导体两端，电性相反，电荷量相等，近异远同，如图甲所示， (3)净电荷在导体外表面的分布不均匀，一般越是尖锐的地方电荷的分布越密集，如图乙所示。 考点二、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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6学科网 学种网票创，让学日更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 尖端放电的应用与防止： ()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， 4尖端放电&静电屏蔽 尖端放电 静电屏蔽 当金属外壳达到静电平衡时，内部没 导体尖端的强电场使附近的空气虫 有电场，因而金属的外壳会对其内部 原理 离，虫离后的异种离子与尖端的电荷 起保护作用，使它内部不受外部电场 中和，相当于导体从尖端失去电荷。 的影响. 应用：避雷针是利用尖端放电避免雷 应用：电学仪器外面有金属壳，野外 应用或 击的一种设施。 高压线上方还有两条导线与大地相 防止 防止：高压设备中导体的表面尽量光 连 澄会减少电能的损失。 考点三、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Q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. 静电屏薇的应用：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。 【考点深化二】 1.静电屏蔽的实质 静电屏蔽的实质是利用了静电感应现象，使金属壳内感应电荷的电场和外加电场矢量和为零，好像是金居 壳将外电场“挡”在外面，即所谓的屏蔽作用，其实是壳内两种电场并存，矢量和为零， 2.静电屏蔽的两种情况 导体外部电场不影响导体内部 接地导体内部的电场不影响导体外部 图示 实现 因场源电荷产生的电场与导体球壳表面 当空腔外部接地时，外表面的感应电 过程 上感应电荷在空腔内的合场强为零，达到 荷因接地将传给地球，外部电场消失， 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6学科网 学种网原创，让字司更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 静电平衡状态，起到屏敲外电场的作用 起到屏蔽内电场的作用 最终 导体内空腔不受外界电荷影响 接地导体空腔外部不受内部电荷影响 结论 本质 静电感应与静电平衡，所以做静电屏敲的材料只能是导体，不能是绝缘体 考点四、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 题型到归纳分类 题型一：静电的防止与利用 1.(2023秋河北保定高二保定一中校联考开学考试)静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常 会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现 象的说法正确的是() A,静电除尘的原理是静电屏蔽 B.干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷 C,避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点 D.印刷车间的空气应保证干燥，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 【答案】C 【详解】A。静电除尘的原理是带电粒子受到电场力作用，故A错误： B.摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，而不是创