第九章 第4节 静电的防止与利用-【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（人教版2019）

物理 必修第三册 RJ 1 4 第4节 静电的防止与利用 刷基础 2 1.[黑龙江哈尔滨一中2024高二上质量检测] 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1 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 3 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1 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 4 2.[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1 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 5 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1 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 6 【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1 处于静电平衡状态下导体内部的场强特点 7 3.[湖南邵阳2023高二上期中] 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2 静电平衡状态下导体上的电荷分布特点 8 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2 静电平衡状态下导体上的电荷分布特点 9 【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，这是静电屏蔽的理论基础. 题型2 静电平衡状态下导体上的电荷分布特点 10 4.[河南省实验中学2024高二上开学考] （多选）如图所示，在绝缘板上放有一 个不带电的验电器和一个带正电荷的空腔导体 ，下列实验方法中能使验电器 金属箔片张开的是( ) BC A.用取电棒（带绝缘柄的导体球）先跟的内壁接触一下后再跟 接触 B.用导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与 的内壁接触 C.使验电器靠近，再用金属网罩罩住 D.使验电器靠近，再用金属网罩罩住 题型2 静电平衡状态下导体上的电荷分布特点 11 解析 空腔导体电荷分布在外表面上，用取电棒跟 的内壁接触，由于空腔导体内壁不带电， 所以不带电，不会使验电器的金属箔片张开，A错误；用导线把验电器跟取电棒 的导体部分相 连，再把取电棒与的内壁接触，验电器、取电棒、导线和导体壳 相当于一个新导体，电荷分 布在外表面上，故验电器会带上正电荷，因此验电器金属箔片会张开，B正确；使验电器靠近 ， 再用金属网罩罩住 ，在金属网内表面感应出负电荷，外表面感应出正电荷，在金属网外仍有电 场，由于静电感应现象，会使金属箔片带正电荷，金属箔片会张开，如果用金属网罩罩住 ，由 于静电屏蔽， 不会有感应电荷，金属箔片不会张开，C正确，D错误. 题型2 静电平衡状态下导体上的电荷分布特点 12 5.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