06 4．静电的防止与利用-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

4．静电的防止与利用 　　　　 第九章 静电场及其应用 1．知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态。 2．知道导体上电荷的分布特征，了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因。 3．了解生产、生活中静电的利用与防护，知道静电吸附在生产生活中的应用。分析讨论静电在激光打印、静电喷雾和静电除尘等技术中的应用。 素养目标 知识点一　静电平衡　尖端放电 1 知识点二　静电屏蔽 2 知识点三　静电吸附 3 课时测评 5 随堂达标演练 4 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 知识点一　静电平衡　尖端放电 返回 自主学习 情境导学　如图所示，不带电的金属导体放到电场中，导体内 的自由电子将发生定向移动，使导体两端出现等量异种电荷。 (1)自由电子定向移动的原因是什么？定向移动的方向如何？ 提示：自由电子受外加电场的静电力作用而定向移动；向着与 电场相反的方向定向移动。 (2)自由电子能否一直定向移动？为什么？ 提示：不能。感应电荷产生的电场与外加电场反向，阻碍电子的定向移动，当这两个电场大小相等时，电子的定向移动终止。 (阅读教材P18－P19，完成下列填空) 1．静电平衡 (1)概念：导体内的自由电子不再发生__________的状态。 (2)特点：处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为___。 (3)电荷的分布 ①静电平衡时，导体_____没有净剩电荷，电荷只分布在导体的_______。 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)______，周围的电场强度越大。 教材梳理 定向移动 0 内部 外表面 越大 2．尖端放电 (1)空气的电离：在一定条件下，导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷______的现象。 (2)尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被______而奔向尖端，与尖端上的电荷______，相当于导体从尖端__________的现象。 (3)尖端放电的应用与防止 ①应用：_______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应该尽量______，这样会减少电能的损失。 分离 吸引 中和 失去电荷 避雷针 光滑 合作探究 问题探究　(1)验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状，原因是什么？ 提示：传到验电器上的电荷会向尖端聚集，而验电器的金属杆上端固定一个金属球，不会使金属小球上聚集很多电荷，这是为了防止尖端放电。 (2)避雷针的顶端设计成针尖的形状而不设计成球形的原因又是什么？ 提示：避雷针利用尖端放电的原理来避雷，必须做成针状，不能做成球形，带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，中和云层中的电荷。 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态。下列说法正确的是 A．导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度 B．感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA＝EB C．感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA<EB D．当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 √ 例1 枕形导体在正点电荷附近，出现静电感应现象，导致 电荷重新分布，因此在枕形导体内部出现感应电荷， 感应电荷的电场与点电荷的电场叠加，静电平衡时， 导体内部电场强度处处为零，A错误；导体内部的电场强度处处为零，所以感应电荷产生的附加电场强度的大小与点电荷产生的电场强度的大小相等、方向相反，故EA>EB，B、C错误；当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，D正确。 1．静电平衡的过程 (1)电荷分布的变化情况：金属导体放到电场强度为E0的电场中，金属中的自由电荷在电场力作用下定向移动导致导体一侧聚集负电荷，而另一侧聚集正电荷。 探究归纳 (2)合电场强度的变化情况：感应电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场，导致合电场强度减小。当感应电荷继续增加，合电场强度逐渐减小，合电场强度为零时，自由电荷的定向移动停止。 探究归纳 2．对静电平衡的三点理解 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动。 (2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的。 (3)导体达到静电平衡后内部电场强度处处为零是指外电场E0与导体两端的感应电荷产生的附加电场E′的合电场强度为零，即E′＝－E0。 探究归纳 3．静电平衡状态下导体上的电荷分布特点 导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体外表面，一般越是尖锐的地方电荷的分布越密集，如图所示。 探究归纳 针对练1．(2024·河南新乡市高二上学期期末)长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。静电力常量为k，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场的电场强度大小是 √ 导体棒在点电荷＋q的电场中发生静电感应，左 端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任意一点 都受两个电场的影响，即外电场和附加电场，达到静电平衡状态时外电场和附加电场大小相等、方向相反，则棒上的感应电荷在棒内中点P处 产生的电场的电场强度大小 故选A。 针对练2．一个带绝缘底座的空心金属球A带有4×10-8 C的正电荷，上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有2×10-8 C的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为 A．QA＝1×10-8 C　QB＝1×10-8 C B．QA＝2×10-8 C　QB＝0 C．QA＝0　QB＝2×10-8 C D．QA＝4×10-8 C　QB＝－2×10-8 C √ B球与A球内壁接触后成为一个新的导体，处于静电平衡状态，内部净电荷量为零，带电导体的电荷只能分布于导体的外表面，故QB＝0，QA＝4×10-8 C－2×10-8 C＝2×10-8 C，B正确。 返回 知识点二　静电屏蔽 返回 自主学习 情境导学　在如图所示的实验中，验电器的金属箔片能张开吗？为什么？ 提示：A中不会张开，金属网可以屏蔽外电场； B中会张开，因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响； C中不会张开，因为金属网已接地，网内的带电体对网外无影响，网外的带电体对网内也无影响。 (阅读教材P19－P20，完成下列填空) 1．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处处为___。外电场对壳内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫作_________。 2．静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压输电线上方还有两条导线与大地相连。 教材梳理 0 静电屏蔽 合作探究 问题探究　超高压带电作业的工人穿戴的工作服(如图)，为什么要用包含金属丝的织物制成？ 提示：通过静电屏蔽保证工人带电作业时的安全。 如图所示，放在绝缘台上的金属罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则 A．金属罩B的内表面带正电荷 B．金属罩B的右侧外表面带正电荷 C．验电器C的金属箔片将张开 D．金属罩B左、右两侧电荷电性相同 √ 例2 金属罩B处于静电平衡状态，电荷分布在其外表面上，A错误；由于静电感应，使金属罩B的左侧外表面感应出负电荷，所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷，B正确，D错误；由于静电屏蔽，金属网罩B内电场强度为零，故验电器C上无感应电荷，验电器C的金属箔片不会张开，C错误。 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的矢量和为零，看似是金属壳将外电场“挡”在外面，即所谓的屏蔽作用，实质是壳内两种电场的矢量和为零。 探究归纳 2．静电屏蔽的两种情况 类别 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 探究归纳 类别 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 实现 过程 因场源电荷产生的电场与导体球壳表面感应电荷在空腔内的电场的合电场强度为零，达到静电平衡状态，起到屏蔽外电场的作用 当导体球壳外表面接地时，外表面的感应电荷因接地将导入大地，外部电场消失，起到屏蔽内电场的作用 最终 结论 导体内部空腔不受外界电荷的影响 接地导体外部不受内部电荷的影响 本质 静电感应与静电平衡，所以做静电屏蔽的材料只能是导体，不能是绝缘体 探究归纳 针对练1．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是 A．维修高压电路的电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险 √ 绝缘衣在高电压下不能屏蔽高压电场对人体的损害，而穿金属衣可以对高压电产生的电场起到屏蔽作用，A错误；由电学知识可知，汽油桶用金属材料制作时可以及时将产生的静电导走，B正确；小鸟站在单根高压输电线上，因为两爪之间的电压几乎为零，故小鸟不会被电死，C错误；由静电屏蔽知识可知，打雷时待在汽车里更安全，故D错误。 针对练2．(多选)如图所示，绝缘金属球壳的空腔内、外各有一小球B和A，球壳接地。下列说法正确的是 A．若A球带电，则球壳内的B球处的电场强度为零 B．若B球带电，则A球处的电场强度不为零 C．若A球和B球均带电，则彼此也不会相互影响 D．若A球和B球均带电，则由于球壳接地，A球对B球没 有影响，但B球对A球有影响 √ √ 若A球带电，则B球相当于放置在金属球壳内，B球处的电场强度为零，故A正确；若B球带电，则A球相当于放置在金属球壳和大地构成的导体球壳内，A球处的电场强度也为零，故B错误；由于静电屏蔽作用，即使A、B两球都带电，A、B两球彼此也不会相互影响，故C正确，D错误。 返回 知识点三　静电吸附 返回 自主学习 情境导学　油罐车尾部都装有导电拖地带，你知道这是为什么吗？ 提示：油罐车在运输过程中，油与桶壁的摩擦、车身与空气的摩擦都会产生静电，导电拖地带的作用是及时地把产生的静电导走，防止产生电火花而发生爆炸。 (阅读教材P21，完成下列填空) 1．静电吸附：在电场中，带电粒子受到_______的作用，向着电极运动，最后会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，这些微粒向着作为______的工件运动，并沉积在工件表面。 4．静电复印：复印机应用了__________的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OPC)，没有光照时，OPC是________，受到光照时变成导体。 教材梳理 静电力 正极 静电吸附 绝缘体 合作探究 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正电荷 B．电场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电场方向相同 D．同一位置所带电荷量越多的尘埃所受静电力越大 √ 例3 由于集尘极与电源的正极连接，尘埃在静电力作用 下向集尘极迁移并沉积，说明到达集尘极的尘埃带 负电，A错误；电场方向由集尘极指向放电极，B 错误；尘埃带负电荷，在电场中所受静电力的方向 与电场方向相反，C错误；根据F＝qE可知，同一位置所带电荷量越多的尘埃所受静电力越大，D正确。 1．静电的应用 利用静电的性质 应用举例 利用静电能吸引轻小物体 静电复印、静电喷漆、静电喷雾、激光打印、静电除尘 利用高压产生的电场 静电保鲜、静电灭菌、农作物种子处理 利用放电产生物 臭氧防止紫外线、氮合成氨 探究归纳 2．静电的防止 防止静电危害的基本办法是尽快把产生的静电导走，避免越积越多。防止静电的途径主要有： (1)避免产生静电，例如，在可能的情况下选用不易产生静电的材料。 (2)避免静电的积累，产生的静电要设法导走，例如增加空气湿度、接地等。 探究归纳 针对练1．(多选)静电的应用有多种，如静电除尘、静电喷漆、静电植绒、静电复印，它们依据的原理都是让带电的物质粒子在静电力作用下奔向并吸附到电极上。静电喷漆的原理如图所示，则以下说法正确的是 A．在喷枪喷嘴与被喷漆工件之间有一强电场 B．油漆微粒一定带正电 C．油漆微粒一定带负电 D．油漆微粒可以带正电，也可以带负电 √ √ 静电喷漆的原理是让带电的油漆微粒在强电场的作用下被吸附到工件上，而达到喷漆的目的，A正确；由题图可知，待喷漆工件带正电，所以油漆微粒一定带负电，C正确，B、D错误。 针对练2．(多选)某科技小组展示了如下作品：在玻璃管 的中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕上线圈，直导 线的一端和线圈的一端分别接感应圈的“－”“＋”电 极，如图所示。感应圈未接通电源时点燃蚊香，让烟通 过玻璃管冒出；接通电源后，感应圈两电极间产生稳定 高电压，烟就不再从玻璃管中冒出来了，但是过一会儿 可以看到管壁变成了烟色。下列解释正确的是 A．玻璃管内横截面上的电场分布可看成匀强电场 B．玻璃管内横截面上的电场分布可看成负点电荷形成的电场 C．带负电的烟尘在静电力的作用下吸附在管壁上 D．带正电的烟尘在静电力的作用下吸附在管壁上 √ √ 直导线接负极，玻璃管外线圈接正极，玻璃管内横截 面上电场线由四周向中心汇聚，可看成负点电荷形成 的电场，而不是匀强电场，故A错误，B正确；管壁 带正电，带负电的烟尘在静电力的作用下吸附在管壁 上，故C正确，D错误。 返回 随堂达标演练 返回 1．处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是 A．导体内部无任何电场 B．外电场不能进入导体内部 C．所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零 D．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零 √ 导体内部电场强度处处为零是所有感应电荷的电场与外电场叠加的结果，故D正确。 处于静电平衡状态的导体内部的电场强度处处为零，选项C正确。 2．如图所示，一个带负电的金属球放在绝缘的支架上，处于静电平衡状态，金属球内部的电场强度大小为E1，若减少金属球的带电荷量，再次处于静电平衡状态后，金属球内部的电场强度大小为E2，则 A．E2＜E1 B．E2＞E1 C．E2＝E1 D．无法确定 √ 3．(2024·安徽蚌埠市高二上学期期末)下列对各图所涉及物理知识的说法中错误的是 A．图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走 B．图乙中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 C．图丙中，高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用 D．图丁中，燃气灶中针尖形点火器是利用高压尖端放电原理进行点火的 √ 题图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走，选项A正确，不符合题意；题图乙中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽来防止外部信号干扰，选项B错误，符合题意；题图丙中，高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用，选项C正确，不符合题意；题图丁中，燃气灶中针尖形点火器是利用高压尖端放电原理进行点火的，选项D正确，不符合题意。 4．模拟避雷针作用的实验装置如图所示，金属板M接高压电源的正极，金属板N接高压电源的负极。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。下列说法正确的是 A．A、B金属柱同时产生放电现象 B．B金属柱先产生放电现象 C．先产生放电现象的可能是A金属柱，也可能是B金属柱 D．A金属柱先产生放电现象 √ 根据导体表面尖锐程度越大的地方电荷分布越密集，可知金属柱A的尖端电荷密集，电场强，它与板M之间的空气容易发生电离，从而发生尖端放电现象，D正确。 返回 课 时 测 评 返回 1．(2024·浙江台州市高二上学期期末)在燃气灶上常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。电子点火器的放电电极应该做成 A．针尖状 B．圆头状 C．方形 D．椭球形 尖端容易聚集电荷，电子点火器需瞬间高压放电，需要高电荷密度区，则安装的电子点火器往往把放电电极做成针形，故选A。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2．如图所示，在球壳内部球心处放置带电荷量为＋Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是 A．A、B两点的场强均为零　 B．EA>EB>EC C．EA<EB<EC D．EA>EC>EB 在球壳内、外表面感应出等量的异种电荷，除球壳外，电场的分布与点电荷电场的分布相同，靠近球心处的场强大、远离球心处的场强小，球壳处于静电平衡状态，则其内部场强为零，即B点场强为零，所以EA>EC>EB，D正确。 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3．如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B接触，达到静电平衡后，则 A．B的空腔内电场强度为零 B．B不带电 C．B的外表面带正电 D．B的内表面带负电 因为金属壳的外表面接地，所以外表面没有感应电荷，只有内表面有感应电荷分布，且由于A带正电，则B的内表面带负电，D正确，B、C错误；B的空腔内带正电的小球A与金属壳内表面感应电荷之间产生电场，所以空腔内电场强度不为零，A错误。 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 4．(多选)如图所示，当在真空中把一不带电导体AB向带负 电的小球P缓慢地靠近(不接触，且未发生放电现象)时，下 列说法正确的是 A．B端的感应电荷越来越多 B．导体内部电场强度越来越大 C．导体上的感应电荷在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度 D．导体上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度相等 √ √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 由于导体AB缓慢移动，所以导体AB内部可以认为始终处 于静电平衡状态，导体内部电场强度始终为零，B错误； 由于导体AB距P越来越近，所以导体A、B两端积累的感 应电荷会越来越多，A正确；M点距小球P的距离小于N点 距小球P的距离，带负电的小球P在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度，而导体内部的合电场强度处处为零，则导体上的感应电荷在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度，C正确，D错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 5．如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则 A．A球带负电荷，B球带正电荷 B．A球带负电荷，B球不带电 C．A、B两球都带负电荷 D．A、B两球都带正电荷 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 首先带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央， 根据静电感应现象可知，A球内表面带负电荷，外 表面带正电荷。用手接触A球相当于把A球接地， 由大地传导过来的电子与A球外表面正电荷中和， 使A球外表面不带电，此时A球对内起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部。用手接触B时，无电荷移动，B球不带电。当带正电荷的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷分散，所以此时A球带负电荷。由上述可知，选项B正确。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 6．(多选)如图所示，四组静电实验中，能使左边验电器的箔片张开的是 √ √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，用带绝缘棒的金属小球接触外表面才可以使左边验电器的箔片张开，A正确，B错误；用导线连接金属壳的内表面和验电器的金属球之后，左边的验电器带电，由于同种电荷相互排斥，箔片张开，C正确；由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故箔片是闭合的，D错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 7．关于静电的利用和防止，以下说法正确的是 A．印染厂应保持环境干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上， 避免产生电火花引起爆炸 C．飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚 D．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，故A错误；油罐车在运动的过程中，由于油罐里面的油在晃动，会摩擦产生静电，后面拖一条铁链就可以及时地把产生的静电导走，避免产生电火花引起爆炸，故B正确；飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全，故C错误；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，故D错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 8．(多选)如图是某款家用空气净化 器及其原理示意图，污浊空气通过 过滤网后尘埃带电。图中充电极b、 d接电源负极，集尘极a、c、e接电 源正极(接地)。下列说法正确的是 A．通过过滤网后空气中的尘埃带负电 B．尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大 C．c、d两个电极之间的电场方向竖直向上 D．尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功 √ √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 尘埃经过过滤网后被正极吸引，所 以尘埃带负电，故A正确；尘埃在 被吸附到集尘极e的过程中电场力 做正功，动能增大，故B正确；因 为充电极b、d接电源负极，集尘极 a、c、e接电源正极，所以c、d两个电极之间的电场方向竖直向下，故C错误；尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做正功，故D错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 9．(多选)带正电的空心金属球壳置于绝缘座上，五个原不带电的金属球如图放置，用细轻金属杆将A球与B球相连，C球与大地用导线相连，D、E两球用导线相连，且E球置于空心金属球壳内并与其内壁紧紧贴在一起，当系统达到静电平衡时，下列说法正确的是 A．A球带正电，B球带负电 B．C球与大地相连，所以不带电 C．D球带正电，E球不带电 D．E球与D球用导线相连，二者均带电 √ √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 由于静电感应，可知B球带负电，A球带正电，故A正 确； 由于静电感应，可知C球带负电，故B错误；D球 在金属球壳的外部，会带上与球壳相同的电荷，即D 球带正电，而E球在球壳的内部，与球壳接触后成为 球壳内部的一部分，所以E球不带电，故C正确，D错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 10．(多选)如图为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁多了。就此示意图，其中A点离管壁的距离比B点离管壁的距离小，则下列说法正确的是 A．N接电源的正极 B．M接电源的正极 C．电场强度EB>EA D．电场强度EB<EA √ √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 电子附着在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉被吸附在管 壁上，说明管壁带正电荷，因此可知N接电源的正极，A 正确，B错误；金属棒与金属管可看成圆柱电极与圆环电 极，电场线分布情况如图所示，由图可知金属棒附近的B 点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处的电场强度比A处的电场强度大，即EB>EA，C正确，D错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 11．(多选)滚筒式静电分选器由料斗A、导体板B、导体 滚筒C、刮板D、料槽E和F、放电针G等部件组成。C与 G分别接直流高压电源的正、负极，并令C接地，如图 所示。电源电压很高，足以使放电针G附近的空气发生 电离而产生大量离子。现有导电性能相同而质量不同的 两种物质颗粒a、b的混合物从料斗A下落，沿导体板B到达转动着的滚筒C，已知颗粒a的质量较大，颗粒b的质量很小。下列说法正确的是 A．因为颗粒a、b的导电性能相同，所以都一定落入料槽E B．因为颗粒a、b的导电性能相同，所以都一定落入料槽F C．因为颗粒a的质量较大，所以a可能落入料槽F D．因为颗粒b的质量较小，所以b可能落入料槽E √ √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 通过分析可知放电针G附近的空气发生电离产生大量 离子从而使颗粒a、b带电，但由于颗粒a的质量较大， 滚筒C的吸附力可能小于重力而直接落入料槽F，颗 粒b的质量很小，滚筒C的吸附力可能大于重力而被 滚筒C吸附着一起转动到刮板D处被刮入料槽E中，所 以选项C、D正确。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 12．(16分)如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为＋3.0×10-8 C和－2.4×10-8 C，彼此相距6 cm。若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1 cm 的金属球壳，求球壳上感应电荷在O点处产生的电场强度。(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2) 答案：5.4×105 N/C，方向由O指向A 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 返回 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 谢 谢 观 看 ！ 第九章 静电场及其应用 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A． B． C． D． E＝k＝， 点电荷A在O点的电场强度大小为E1＝k＝3×105 N/C，方向由A指向O；点电荷B在O点的电场强度大小为E2＝k＝2.4×105 N/C，方向由O指向B；设感应电荷在O点处产生的电场强度大小为E3，由静电平衡条件可知E3＝E1＋E2＝5.4×105 N/C，方向由O指向A。 $$