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课时分层作业(六) 静电的利用和防护
考点一 静电的产生、利用和防护
1.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是( )
A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流
D从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
C [用塑料梳子梳头发时相互摩擦,塑料梳子会带上电荷吸引纸屑,选项A属于静电现象;带电小球移至不带电金属球附近,由于静电感应,金属球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷,两者相互吸引,选项B属于静电现象;小线圈接近通电线圈过程中,由于电磁感应现象,小线圈中产生感应电流,选项C不属于静电现象;从干燥的地毯上走过,由于摩擦生电,当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流,人有被电击的感觉,选项D属于静电现象,故C正确。]
2.某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究,发现高压作业服是用铜丝编织的,下列各同学的理由正确的是( )
A.甲认为铜丝编织的衣服不易拉破,所以用铜丝编织
B.乙认为电工被铜丝编织的衣服包裹,使身体能够导电,对人体起保护作用
C.丙认为电工被铜丝编织的衣服包裹,使体内场强保持为零,对人体起保护作用
D.丁认为铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用
C [电工穿的铜丝编织的高压作业服可以有效避免电工受到电击,使内部场强处处为零,对人体起到保护作用,主要应用了静电屏蔽原理,选项C正确。]
3.在手术时,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套、一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地。这是为了( )
A.杀菌消毒 B.消除静电
C.利用静电 D.防止漏电
B [在可燃气体环境(如乙醚)中产生的静电,容易引起爆炸,应设法把产生的静电消除掉(如导入大地),因此选项B正确。]
4.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器,如图实线为除尘器内电场的电场线,虚线为带负电粉尘的运动轨迹,P、Q为运动轨迹上的两点,下列关于带电粉尘在P、Q两点所受电场力的大小关系正确的是( )
A.FP=FQ B.FP>FQ
C.FP<FQ D.无法比较
C [Q处的电场线密,所以在Q点所受电场力大,选项C正确。]
5.如图是模拟避雷针作用的实验装置,金属板M接高压电源的正极,金属板N接负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B,A为尖头,B为圆头。逐渐升高电源电压,当电压达到一定数值时,可看到放电现象。先产生放电现象的是( )
避雷针模拟实验
A.A金属柱
B.B金属柱
C.A、B金属柱同时
D.可能是A金属柱,也可能是B金属柱
A [根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知,A金属柱尖端电荷密集,容易发生尖端放电现象,故选项A正确。]
6.复印机的核心部件是有机光导体鼓,它是在一个金属圆柱表面涂盖一层有机光导体OPC(没有光照时OPC是绝缘体,受到光照时变成导体)而制成的。复印机的基本工作过程是:(1)在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压,金属丝附近空气发生电离,使转动鼓体均匀带上正电荷;(2)文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像,鼓上形成“静电潜像”;(3)鼓体转动经过墨粉盒,潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位;(4)鼓体继续转动经过复印纸,带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上。以下说法正确的是( )
(1) (2) (3) (4)
A.步骤(1)中发生了静电感应现象
B.步骤(2)中发生了局部导电现象
C.步骤(3)中发生了静电平衡现象
D.步骤(4)中发生了静电屏蔽现象
B [在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压,金属丝附近空气发生电离,这是将空气电离的现象,A错误;文件反射的强光使鼓体上部分OPC变成导体,将电荷导走,有字的部分则仍是绝缘体,保留电荷,这是局部导电现象,B正确;鼓体转动经过墨粉盒,潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位,这是异种电荷相互吸引现象,C错误;鼓体继续转动经过复印纸,带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上,这是异种电荷相互吸引现象,D错误。]
考点二 尖端放电和静电屏蔽的应用
7.如图所示,在一电场强度为E的匀强电场中放有一个金属空心导体,图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点,则( )
A.a、b两点的电场强度都为零
B.a点的电场强度为零,b点的电场强度不为零
C.a点的电场强度不为零,b点的电场强度为零
D.a、b两点的电场强度都不为零
A [处于静电平衡状态的导体,其内部场强为零,即Ea=0;由于静电屏蔽,球内空腔的场强也为零,则Eb=0,选项A正确。]