第1章 第5节 静电的利用与防护-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步课件（鲁科版2019）

物理 必修第三册 LK 1 5 第5节 静电的利用与防护 刷基础 2 1.（多选）下列说法正确的是( ) BC A.给汽车加油前用手触摸一下静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电 B.避雷针的金属棒上感应的电荷通过放电中和云层的电荷，避免高楼被雷击 C.静电除尘器里带电粉尘被吸附到极板上，最后在重力作用下被收集 D.话筒线的外围有金属网包裹，金属网的作用是强化线的硬度，避免折损 题型1 静电的利用与防护 3 解析 给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其目的是导走人身上的静电，A错误；带电云层靠 近建筑物时，避雷针会产生感应电荷，尖端放电，逐渐中和云层中的电荷，同时将云层中的电荷 通过导线导入大地，使建筑物避免遭到雷击，B正确；静电除尘器里带电粉尘被吸附到极板上， 最后在重力作用下被收集，C正确；金属网能产生静电屏蔽作用，话筒线外围包裹着金属网应用 了静电屏蔽的原理，D错误. 题型1 静电的利用与防护 4 2.如图所示是检验带电体（上表面）、 （尖端）处带电情况的实验装置.则 ( ) B A.带电体处比 处电荷密集 B.带电体处比 处电荷密集 C.验电器的 处做成球形是为了美观 D.验电器的处做成球形是为了让更多电荷分布在 处 题型2 尖端放电 5 解析 电荷在导体表面的分布是不均匀的，根据尖端放电原理可知，在导体外表面越尖锐的位置， 单位面积上分布的电荷量越多，所以带电体处比处电荷密集，故A错误，B正确；验电器的 处 做成球形是为了使更多的电荷分布在比较尖的金属箔片上，故C、D错误. 题型2 尖端放电 6 3.[福建泉州永春一中2024高二上开学考] 如图所示，较厚的球形空腔导体 壳中有一个正点电荷，则图中、、、 各点的电场强度大小关系为 ( ) C A. B. C. D. 题型3 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 7 解析 当静电平衡时，球形空腔导体壳内壁感应出负电荷，外壁感应出正电荷， 感应电荷形成的电场与点电荷形成的电场叠加，导致球形空腔导体壳内 （阴影部分）场强为零.如图画出电场线的大致分布，由于处电场线较密， 处 电场线较疏，处电场线更疏，处场强为零，则 ，故C正确. 题型3 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 8 4.[广东深圳实验学校2024高二上段考] 如图所示，原来不带电、长为 的导体棒水平放置，现将 一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，、 分别为导体棒左 右两端的一点，静电力常量为 .当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是( ) C A.棒的两端都感应出负电荷 B.棒上感应电荷在棒的中心 处产生的电场强度方向水平向右 C.棒上感应电荷在棒的中心处产生的电场强度大小 D.若用一根导线将、 相连，导线上会产生电流 题型3 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 9 解析 由静电感应可知，棒左端感应出负电荷，右端感应出正电荷，A错误；点电荷在棒中心 处 产生的电场方向向右，棒达到静电平衡，内部场强为0，根据场强叠加原理可知，棒上感应电荷 在棒中心处产生的电场方向向左，大小为，C正确，B错误；若用一根导线将、 相 连，导体棒和导线构成一个整体，导体棒中的电荷仍然不受静电力，电荷不会定向移动，导线上 不会产生电流，D错误. 题型3 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 10 【关键点拨】本题考查了静电感应问题，清楚静电平衡导体的特点是解答本题的关键，要注意导 体棒内场强为零是指合场强为零，即点电荷与感应电荷产生的场强大小相等，方向相反. 题型3 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 11 5.[山东枣庄2023高一下月考] 如图所示，一个不带电的验电器用金属网罩罩 住，当加上水平向右的、场强大小为 的匀强电场时，则( ) C A.验电器的箔片张开 B.金属网罩内部空间存在向右的匀强电场 C.金属网罩上的感应电荷在金属网罩内部空间产生的电场方向水平向左 D.金属网罩内、外表面都存在感应电荷 题型4 静电平衡状态下导体上的电荷分布特点 12 解析 因为在金属内部电子可以自由移动，当加上水平向右的、场强大小为 的匀强电场时，金 属网罩会产生一个与外加电场相反的电场，来抵消在金属内部的电场，即静电屏蔽，则金属网罩 内部空间没有电场，验电器的箔片不张开，选项A、B错误；由以上分析可知，金属网罩上的感应 电荷在金属网罩内部空间产生的电场方向水平向左，选项C正确；由于静电感应，金属网罩外表 面存在感应电荷，内表面不存在感应电荷，选项D错误. 题型4 静电平衡状态下导体上的电荷分布特点 13 【方法总结】在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体，不论导体本身带电多少，或者 导体是否处于外电场中，导体内部场强必定为零，净电荷只分布在外表面上，这是静电屏蔽