9.4 静电的防止与利用-2025-2026学年高二物理同步学案（人教版2019必修第三册）

9.4 静电的防止与利用 （1）理解静电平衡状态的形成过程，知道处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0。 （2）了解尖端放电、静电屏蔽现象，了解静电的防止的原理。 （3）知道静电吸附原理，了解静电吸附在静电除尘等技术中的应用。 （4）关注生活、生产中的静电现象，体会物理学与生产和生活的紧密联系 自然界到处都有静电。生产中的搅拌、挤压、切割等活动，生活中的穿衣、脱衣、运动等过程都可能产生静电。在加油站给车加油前，为什么要触摸一下静电释放器？ 知识点一、静电平衡 1．静电平衡：导体内的自由电子不再发生定向移动的状态． 2．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0. 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)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)越大，凹陷的位置几乎没有电荷． 知识点二、尖端放电　静电屏蔽 1．空气的电离：在一定条件下，导体尖端电荷密度很大，导体尖端周围的强电场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分离的现象． 2．尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引，而与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象． 3．尖端放电的应用与防止： (1)应用：避雷针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尽量光滑会减少电能的损失． 4．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0.外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫作静电屏蔽． 使带电的金属球靠近验电器，但不接触，箔片是否张开？解释看到的现象。用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，观察箔片是否张开。这个现象说明什么？ 5．静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连． 6．静电屏蔽的两种情况 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 实现过程 因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷产生的电场在空腔内的合电场强度为零，达到静电平衡状态，起到屏蔽外电场的作用 当空腔外部接地时，外表面的感应电荷因接地将传给地球，外部电场消失，起到屏蔽内电场的作用 最终结论 导体内空腔不受外界电荷影响 接地导体空腔外部不受内部电荷影响 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 知识点三、静电吸附 1．静电吸附：在电场中，带电粒子在静电力作用下，向着电极运动，最后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，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件表面． 4．静电复印：复印机应用了静电吸附的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OPC)，无光照时，OPC是绝缘体，受光照时变成导体． [例题1] (24-25高三下·江苏盐城中学·月考)若将不带电的圆形金属笼置于水平向右的匀强电场中，此时笼内、外电场线分布可能正确的是（　　） A． B． C． D． [例题2] 在我国的一些古籍中，有对电学现象的描述。如：①张居正记述了“余每于冬月盛寒时，衣上常有火光，振之迸炸有声，如火花之状”的现象，即冬日摩擦衣物产生火花。②《搜神记》中有夜里“戟锋皆有火光，遥望如悬烛”的记录，描述了夜晚尖锐的兵器表面有火光的现象。则（　　） A．①现象产生的原理与煤气灶点火装置原理相同 B．①现象发生时有电荷产生 C．②现象产生的原理与避雷针原理不同 D．高压设备中的导体表面做得尽量光滑是为了避免②现象 [例题3] (24-25高二上·福建福州·期末)2024年11月18日，福州市科技馆举行了开馆仪式，新馆内有一个法拉第笼，它是一个圆柱形金属笼子，笼体与大地相连。人进入笼子后关闭笼门，工作人员接通高压电源，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花，人却安然无恙。下列说法正确的是（　　） A．该装置主要利用了静电屏蔽的原理 B．该装置主要利用了电磁感应的原理 C．法拉第笼内的电场强度为零 D．法拉第笼内的电场强度不为零 [例题4] (24-25高二上·江苏盐城·)关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（　　） A．印染厂应保持空气潮湿，避免静电积累带来的潜在危害 B．燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了静电屏蔽 C．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好 D．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了导电 [例题5] (24-25高二上·河北张家口部分学校·)如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法不正确的是（　　） A．A、B两点电场强度相等，且都不为零 B．枕形导体内的自由电子不再发生定向移动 C．正电荷在A点产生的电场强度大于B点 D．当开关S闭合后，A、B两点的电场强度为零 [例题6] (24-25高二上·甘肃平凉第一中学·期中)长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于（　　） A． B． C． D． [例题7] (24-25高二上·北京第九中学·期中)如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为r。由于静电感应在金属球上产生感应电荷。设静电力常量为k。则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中不正确的是（　　） A．金属球内部电场强度处处为零 B．电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向的 C．电荷Q在金属球球心处激发的电场强度，方向向右 D．感应电荷在金属球球心处激发的电场强度，方向向右 1. (24-25高二上·重庆合川大石中学等多校·期中)从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中，正确的是（　　） A．打雷时，待在木屋里比待在汽车里要安全 B．为了防止静电危害，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成 C．家用煤气灶的点火装置是根据静电屏蔽的原理制成的 D．超高压带电作业的工人必须穿包含金属丝织物的工作服 2. 如图所示，人站在圆形金属笼内，与10万伏直流高压电源相连的导体棒靠近笼外侧时，导体棒顶端与笼之间产生巨大的火花，但笼内的人却毫发无损。若将不带电的圆形金属笼置于水平向右的匀强电场中，此时笼内、外电场线分布可能正确的是（　　） A．B． C．D． 3. (24-25高二上·安徽合肥一六八中学·期中)秋冬天气干燥，是静电爆发期，如图所示带负电的手靠近金属门锁时会被电击。下列说法正确的是（　　） A．在靠近门锁但还未被电击过程中，门锁近手端感应出负电荷 B．电击过程，门锁上的部分电子转移到手上 C．为了避免电击，可以在化纤衣服上擦擦手再去开门 D．为了避免电击，可以摸一下墙再去开门 4. (24-25高二上·河南开封河南大学附属中学·期中)如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．云层靠近避雷针时，针尖感应出负电荷 B．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷 C．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 D．避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小 5. (24-25高二上·广东梅州大埔县虎山中学·期中)静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是（　　） A．静电除尘的原理是静电屏蔽 B．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点 C．静电喷涂能使油漆比较均匀地沉积在工件表面 D．干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷 6. 静电喷涂时，喷枪喷出的物料微粒带电，在带有正电的被喷工件的静电作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的过程中（　　） A．涂料微粒带正电 B．离工件越近涂料微粒所受库仑力越小 C．电场力对涂料微粒做负功 D．涂料微粒的动能增大 7. 如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（　　） A．采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破 B．采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽 C．电工穿上屏蔽服后，体内电场强度为零 D．电工穿上屏蔽服后，体内电场强度不为零，但很弱 8. (24-25高二上·河南周口·期中)在水平向右的场强大小为的匀强电场中，放入一不带电的导体球，导体球在静电平衡后其周围的电场分布如图所示，以球心O为坐标原点建立直角坐标系，x轴平行于原匀强电场的方向。已知M、N为x轴上关于O点对称的两个点，两点场强分别为、，P、Q为y轴上关于O点对称的两个点，两点场强分别为、，且有，，下列选项正确的是（　　） A． B． C．导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向左 D．导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左 9. 如图所示，把一个不带电的金属导体放到电场强度为的水平向右的匀强电场中。 1、金属导体内的自由电子会如何运动？导体两端的正负电荷产生电场吗？若产生电场，产生的电场方向是怎样的呢？ 2、导体内部的电场会发生什么变化？导体内部的自由电子还会继续移动吗？最终会出现什么现象？ 3、将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，保持与大地的良好接触，就成为避雷针。高大建筑物上为什么要安装避雷针？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.4 静电的防止与利用 （1）理解静电平衡状态的形成过程，知道处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0。 （2）了解尖端放电、静电屏蔽现象，了解静电的防止的原理。 （3）知道静电吸附原理，了解静电吸附在静电除尘等技术中的应用。 （4）关注生活、生产中的静电现象，体会物理学与生产和生活的紧密联系 自然界到处都有静电。生产中的搅拌、挤压、切割等活动，生活中的穿衣、脱衣、运动等过程都可能产生静电。在加油站给车加油前，为什么要触摸一下静电释放器？ 知识点一、静电平衡 1．静电平衡：导体内的自由电子不再发生定向移动的状态． 2．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0. 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)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)越大，凹陷的位置几乎没有电荷． 知识点二、尖端放电　静电屏蔽 1．空气的电离：在一定条件下，导体尖端电荷密度很大，导体尖端周围的强电场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分离的现象． 2．尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引，而与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象． 3．尖端放电的应用与防止： (1)应用：避雷针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尽量光滑会减少电能的损失． 4．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0.外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫作静电屏蔽． 使带电的金属球靠近验电器，但不接触，箔片是否张开？解释看到的现象。用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，观察箔片是否张开。这个现象说明什么？ 5．静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连． 6．静电屏蔽的两种情况 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 实现过程 因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷产生的电场在空腔内的合电场强度为零，达到静电平衡状态，起到屏蔽外电场的作用 当空腔外部接地时，外表面的感应电荷因接地将传给地球，外部电场消失，起到屏蔽内电场的作用 最终结论 导体内空腔不受外界电荷影响 接地导体空腔外部不受内部电荷影响 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 知识点三、静电吸附 1．静电吸附：在电场中，带电粒子在静电力作用下，向着电极运动，最后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，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件表面． 4．静电复印：复印机应用了静电吸附的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OPC)，无光照时，OPC是绝缘体，受光照时变成导体． [例题1] (24-25高三下·江苏盐城中学·月考)若将不带电的圆形金属笼置于水平向右的匀强电场中，此时笼内、外电场线分布可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【来源】江苏省盐城中学2024-2025学年高三下学期3月月考物理试题 【详解】处于电场中的金属导体由于静电感应内部场强处处为零，导体是等势体，导体表面是等势面，所以电场线与导体表面垂直。 故选C。 [例题2] 在我国的一些古籍中，有对电学现象的描述。如：①张居正记述了“余每于冬月盛寒时，衣上常有火光，振之迸炸有声，如火花之状”的现象，即冬日摩擦衣物产生火花。②《搜神记》中有夜里“戟锋皆有火光，遥望如悬烛”的记录，描述了夜晚尖锐的兵器表面有火光的现象。则（　　） A．①现象产生的原理与煤气灶点火装置原理相同 B．①现象发生时有电荷产生 C．②现象产生的原理与避雷针原理不同 D．高压设备中的导体表面做得尽量光滑是为了避免②现象 【答案】D 【来源】2025年浙江省普通高校招生选考科目考试物理测评卷（八） 【详解】AB．①现象产生的原理是摩擦起电，该过程中只有电荷的转移，没有电荷的产生，与煤气灶点火装置原理，即尖端放电不相同，故AB错误； C．②现象、避雷针、煤气灶点火装置的原理均为尖端放电，故C错误； D．高压设备中的导体表面做得尽量光滑是为了避免尖端放电，即是为了避免②现象，故D正确。 故选D。 [例题3] (24-25高二上·福建福州·期末)2024年11月18日，福州市科技馆举行了开馆仪式，新馆内有一个法拉第笼，它是一个圆柱形金属笼子，笼体与大地相连。人进入笼子后关闭笼门，工作人员接通高压电源，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花，人却安然无恙。下列说法正确的是（　　） A．该装置主要利用了静电屏蔽的原理 B．该装置主要利用了电磁感应的原理 C．法拉第笼内的电场强度为零 D．法拉第笼内的电场强度不为零 【答案】AC 【来源】福建省福州市2024-2025学年高二上学期期末质量检测物理试卷 【详解】A．法拉第笼是金属笼子，可知，该装置主要利用了静电屏蔽的原理，故A正确； B．结合上述可知，该装置主要利用了静电屏蔽的原理，没有利用了电磁感应原理，故B错误； CD．法拉第笼处于静电平衡状态时，笼内的电场强度为零，故C正确，D错误。 故选AC。 [例题4] (24-25高二上·江苏盐城·)关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（　　） A．印染厂应保持空气潮湿，避免静电积累带来的潜在危害 B．燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了静电屏蔽 C．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好 D．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了导电 【答案】A 【来源】江苏省盐城市2024-2025学年高二上学期学业水平考试（联考）物理试题 【详解】A．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正确； B．燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了尖端放电，故B错误； C．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故C错误； D．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料构成金属网，起到静电屏蔽的作用，故D错误。 故选A。 [例题5] (24-25高二上·河北张家口部分学校·)如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法不正确的是（　　） A．A、B两点电场强度相等，且都不为零 B．枕形导体内的自由电子不再发生定向移动 C．正电荷在A点产生的电场强度大于B点 D．当开关S闭合后，A、B两点的电场强度为零 【答案】A 【来源】河北省张家口市地区部分学校2024-2025学年高二上学期12月阶段性考试物理试卷 【详解】AB．导体处于静电平衡状态，导体是一个等势体，导体内部电场强度处处为零，导体内的自由电子不再发生定向移动，故A错误，B正确； C．A点离正电荷较近，故正电荷在A点产生的电场强度较大，故C正确； D．当开关S闭合后，电子从大地沿导线向导体移动，导体内部电场强度处处为零，D正确。 本题选不正确的，故选A。 [例题6] (24-25高二上·甘肃平凉第一中学·期中)长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【来源】甘肃省平凉市第一中学2024-2025学年高二上学期第一次考试（期中）物理试卷 【详解】导体棒处于静电平衡状态，内部场强处处为0，即感应电荷在棒内中心点产生的场强与点电荷在该点产生的场强叠加为0，即感应的电荷在棒内中点处产生的场强为 故选D。 [例题7] (24-25高二上·北京第九中学·期中)如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为r。由于静电感应在金属球上产生感应电荷。设静电力常量为k。则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中不正确的是（　　） A．金属球内部电场强度处处为零 B．电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向的 C．电荷Q在金属球球心处激发的电场强度，方向向右 D．感应电荷在金属球球心处激发的电场强度，方向向右 【答案】C 【来源】北京市第九中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】AB．电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向，金属球内部合电场为零，电荷不再移动，处于静电平衡状态，故AB正确； C．由公式 电荷Q在金属球球心处激发的电场强度为 方向向左，故C错误； D．感应电荷在金属球球心处激发的电场场强与点电荷在球心处产生的电场强度大小相等，方向相反，即为，方向向右，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 1. (24-25高二上·重庆合川大石中学等多校·期中)从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中，正确的是（　　） A．打雷时，待在木屋里比待在汽车里要安全 B．为了防止静电危害，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成 C．家用煤气灶的点火装置是根据静电屏蔽的原理制成的 D．超高压带电作业的工人必须穿包含金属丝织物的工作服 【答案】D 【来源】重庆市合川大石中学等多校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷 【详解】A．一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，打雷时，呆在汽车里更安全，故A错误； B．飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，不能用绝缘胶制成，故B错误； C．家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，故C错误； D．超高压带电作业的工人穿戴的工作服包含金属丝织物，起到静电屏蔽作用，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，人站在圆形金属笼内，与10万伏直流高压电源相连的导体棒靠近笼外侧时，导体棒顶端与笼之间产生巨大的火花，但笼内的人却毫发无损。若将不带电的圆形金属笼置于水平向右的匀强电场中，此时笼内、外电场线分布可能正确的是（　　） A．B． C．D． 【答案】C 【来源】2025届浙江省嘉兴市高三上学期12月教学测试（一模）物理试卷 【详解】根据静电屏蔽的特点可知，金属笼内电场强度为零，金属笼左侧外表面感应出负电荷，右侧外表面感应出正电荷，金属笼为等势体，电场线与金属笼表面垂直。 故选C。 3. (24-25高二上·安徽合肥一六八中学·期中)秋冬天气干燥，是静电爆发期，如图所示带负电的手靠近金属门锁时会被电击。下列说法正确的是（　　） A．在靠近门锁但还未被电击过程中，门锁近手端感应出负电荷 B．电击过程，门锁上的部分电子转移到手上 C．为了避免电击，可以在化纤衣服上擦擦手再去开门 D．为了避免电击，可以摸一下墙再去开门 【答案】D 【来源】安徽省合肥一六八中学2024-2025学年高二上学期期中物理试卷 【详解】A．因手带负电，则在靠近门锁但还未被电击过程中，门锁近手端感应出正电荷，故A错误； B．电击过程，因手带负电，则手上的部分电子转移到门锁上，故B错误； CD．触摸导体才能将手上的电荷导走，化纤衣物不导电，容易积累静电，故C错误，D正确。 故选D。 4. (24-25高二上·河南开封河南大学附属中学·期中)如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．云层靠近避雷针时，针尖感应出负电荷 B．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷 C．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 D．避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小 【答案】BC 【来源】河南省开封市河南大学附属中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题 【详解】AB．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，A错误，B正确； C．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，故C正确； D．由于电荷更容易集中到尖端，从而避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大，D错误。 故选BC。 5. (24-25高二上·广东梅州大埔县虎山中学·期中)静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是（　　） A．静电除尘的原理是静电屏蔽 B．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点 C．静电喷涂能使油漆比较均匀地沉积在工件表面 D．干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷 【答案】C 【来源】广东省梅州市大埔县虎山中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题 【详解】A．静电除尘的原理是因为带电物体能够吸引轻小物体，A错误； B．避雷针的原理是利用了尖端放电，尖端的电荷分布密集，B错误； C．静电喷涂是因为吸引力而导致油漆均匀的喷涂在工件表面，C正确； D．摩擦起电是因为电荷发生了转移，而非凭空产生，D错误。 故选C。 6. 静电喷涂时，喷枪喷出的物料微粒带电，在带有正电的被喷工件的静电作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的过程中（　　） A．涂料微粒带正电 B．离工件越近涂料微粒所受库仑力越小 C．电场力对涂料微粒做负功 D．涂料微粒的动能增大 【答案】D 【详解】A．由题图知，工件带正电，涂料微粒在静电力作用下向工件靠近，可知涂料微粒带负电，A错误； B．离工件越近，涂料微粒所受库仑力越大，B错误； CD．涂料微粒在静电力作用下向工件运动，则电场力对涂料微粒做正功，其动能增大，C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（　　） A．采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破 B．采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽 C．电工穿上屏蔽服后，体内电场强度为零 D．电工穿上屏蔽服后，体内电场强度不为零，但很弱 【答案】BC 【详解】AB．采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽，故A错误，B正确； CD．电工穿上屏蔽服靠近高压线时，屏蔽服外的高压电场对屏蔽服内部不产生影响，屏蔽服内部电场强度仍保持为0，所以电工穿上屏蔽服后体内的电场强度为0，故C正确，D错误。 故选BC。 8. (24-25高二上·河南周口·期中)在水平向右的场强大小为的匀强电场中，放入一不带电的导体球，导体球在静电平衡后其周围的电场分布如图所示，以球心O为坐标原点建立直角坐标系，x轴平行于原匀强电场的方向。已知M、N为x轴上关于O点对称的两个点，两点场强分别为、，P、Q为y轴上关于O点对称的两个点，两点场强分别为、，且有，，下列选项正确的是（　　） A． B． C．导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向左 D．导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左 【答案】D 【来源】河南省周口市2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题（A） 【详解】根据对称性可知 ，， 所以导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向右,因为 所以导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左。 故选D。 9. 如图所示，把一个不带电的金属导体放到电场强度为的水平向右的匀强电场中。 1、金属导体内的自由电子会如何运动？导体两端的正负电荷产生电场吗？若产生电场，产生的电场方向是怎样的呢？ 2、导体内部的电场会发生什么变化？导体内部的自由电子还会继续移动吗？最终会出现什么现象？ 3、将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，保持与大地的良好接触，就成为避雷针。高大建筑物上为什么要安装避雷针？ 【来源】同步测评 人教版（2019）必修三 第九章 4 静电的防止与利用 【解析】1、导体中的自由电子在静电力的作用下向着与电场强度方向相反的方向发生定向移动，使导体左端带负电，右端带等量的正电荷，在导体内产生一个方向与电场强度方向相反的电场。 2、两个电场叠加，使导体内部的电场减弱。在叠加后的电场作用下，仍有自由电子发生定向运动。当导体内部两个电场叠加的电场强度时，导体内的自由电子不再发生定向运动，导体达到静电平衡状态。 3、使建筑物免遭雷击。当带电的雷雨云接近建筑物时，由于静电感应，金属棒出现与云层相反的电荷。通过尖端放电，这些电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$