9.4 静电的防止与运用 导学案 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第九章 静电场及其应用 第4节　 静电的防止与运用 姓名： 班级： 第5次作业 1． 必备知识课后复习： （一）、静电平衡状态 1．静电平衡状态：在电场中导体内部电场强度为零的现象，内部没有电荷定向移动的状态。 2．特征：(1)处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。 (2)导体内部无电场线，电场线垂直于导体的表面。 3．导体上电荷的分布 （1）静电平衡时导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面。 （2）处于静电平衡状态的导体，在导体的外表面越尖锐的位置，电荷的密度越大（即单位面积电荷量多），周围的场强越大。 （二）、尖端放电 （1）导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞散，也就是使分子中的正负电荷分离，这个现象叫做空气的电离。 （2）那些所带电荷与导体尖端的电荷相反的粒子，由于吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫做尖端放电。 （3）应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。燃气点火，打火机点火，汽车点火。 （三）、静电屏蔽：导体球壳内(或金属网罩)达到静电平衡后，内部场强处处为0，不受外部电场的影响，内部的仪器不会受到外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 静电屏蔽的应用：（1）电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作业，使人安全作业。 （2） 三条输电线的上方还有两条导线，与大地相连，形成一个稀疏的金属网，把高压线屏蔽起来，免遭雷击。 3．静电屏蔽的两种情况及本质 （1）屏蔽外电场（2）屏蔽腔内电场 （四）静电吸附——静电现象及其应用 1．静电除尘2．静电植绒3．静电喷涂4．静电分选5．静电复印 二．课后作业（8题选做）： 1．（2022·江苏苏州·高一期中）国家电网检修人员利用直升机直接或通过绝缘绳索等间接方式将作业人员运载至线路故障位置开展带电检修。请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（　　） A．电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用 B．直升飞机内存在很强的电场 C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 2.（2022·全国·高一）如图所示，一有线电视信号线内有一层铜质金属网，其主要作用是（   ） A．加固作用不易折断信号线 B．用于信号的传输 C．为防止外界电场干扰 D．铜芯与金属网分别接在电路的两极，便于构通回路 3．（2021·全国·高二期中）（多选）如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于零的是 ( ) A．导体腔内任意点的场强 B．导体腔内任意点的电势 C．导体外表面的电荷量 D．导体空腔内表面的电荷量 4.（2022·河北保定·高一期末）（多选）如图所示，不规则的导体处于电场强度大小为、方向水平向右的匀强电场中，处于静电平衡状态。对于导体内部由静电感应产生的电场的电场强度，下列说法正确的是（       ） A．大小为 B．大小为 C．方向水平向左 D．方向水平向右 5．（2021·江西省广丰中学高二开学考试）如图为静电除尘器除尘原理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述正确的是（　　） A．到达集尘极的尘埃带负电荷 B．场强方向由放电极指向集尘极 C．带电尘埃所受静电力的方向与场强方向相同 D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越小 6.（2022·吉林·通榆县第一中学校高一期末）高压输电线路的铁塔顶端有一条比下面输电线细的金属线，它的作用是（　　） A．提高铁塔的稳定性 B．传输零线的电流 C．防雷电，起到避雷针的作用 D．作为备用线，供输电线断开时应急使用 7.（教材原题）如图超高压带电作业的工人穿戴的工作服，为什么要用包含金属丝的织物制成？ 8．（多选）如图所示，M点有电荷量为Q的负点电荷，在距离点电荷为r处放入厚度为d的平行金属板，N点为金属板内距表面为的点，MN连线与金属板表面垂直。当金属板处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A．金属板的左侧面感应出正电荷 B．金属板的左侧面感应出负电荷 C．感应电荷在N点产生的电场强度，方向沿MN连线向右 D．感应电荷在N点产生的电场强度，方向沿MN连线向右 绥阳县儒溪中学物理组 出题人：李伦辉 学科网（北京）股份有限公司 $$