9.4 静电的防止与利用 讲义 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

9.4 静电的防止与利用 知识点目录 【知识点1】静电平衡 1 【知识点2】尖端放电　静电屏蔽 5 【知识点3】静电吸附 10 学习目标 1.了解库仑定律探究过程，体会实验与类比在定律的建立过程中发挥的重要作用。 2.知道点电荷的概念，明确带电体可以看作点电荷的条件(重点)。 3.理解库仑定律的内容、公式及适用条件(重点)。 4.理解静电力的概念，会用库仑定律进行有关计算(难点)。 知识点1 知识点 【知识点1】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． 典型例题 例1： 【例1】（2025•江苏学业考试）如图所示是一个金属杆，原来不带电。现在沿着杆的轴线方向放置一个点电荷。金属杆达到静电平衡状态，杆上感应电荷产生的电场在轴线上、、三点的场强大小分别为、、，三者相比　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】处于静电平衡下的导体内部场强处处为零。 【解答】解：处于静电平衡下的导体其内部场强处处为零，是指外电场和感应电荷的电场的合场强为零。根据点电荷场强公式可以判断点电荷在金属棒内三点的场强关系为，所以感应电荷产生的电场在此三点的场强关系也是，故正确，错误。 故选：。 【例2】（多选）（2024秋•顺义区校级期末）一个不带电的空腔导体放入匀强电场中，达到静电平衡后，导体外部电场线分布如图2所示。为导体壳壁，、为空腔内两点。下列说法正确的是　　 A．感应电荷在、两点场强相等 B．金属导体内外表面存在电势差 C．金属发生感应起电，左端外表面的感应电荷为负，右端外表面的感应电荷为正 D．金属处于静电平衡时，金属内部的电场强度与静电场大小相等、方向相反 【答案】 【分析】根据静电平衡的导体内部场强处处为零，达到静电平衡的导体内部是等势体，结合感应起电的特点分析求解。 【解答】解：、达到静电平衡的导体内部场强处处为0，故感应电荷在、两点场强相等，故正确； 、达到静电平衡的导体内部是等势体，金属导体内外表面不存在电势差，故错误； 、金属发生感应起电，根据外电场分布特点可知：左端外表面的感应电荷为负，右端外表面的感应电荷为正，故正确； 、达到静电平衡的导体内部场强处处为零，故错误。 故选：。 【例3】（多选）（2024秋•济南期末）如图所示为处于静电平衡状态的金属导体周围的电场分布示意图，为金属导体内的一点，、为电场中的两个点。下列说法正确的是　　 A．点的电场强度大于点的电场强度 B．点的电势高于点的电势 C．带负电的试探电荷在点的电势能大于在点的电势能 D．带负电的试探电荷在点的电势能大于在点的电势能 【答案】 【分析】处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零，据此分析判断； 因为处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面，且沿电场方向电势逐渐降低，据此分析判断； 因为处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面，且沿电场方向电势逐渐降低，结合电势、电势能的关系，即可分析判断； 结合前面分析，根据电势、电势能的关系，即可分析判断。 【解答】解：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零，则点的电场强度为零，由图可知，点的电场强度大于零，则点的电场强度小于点的电场强度，故错误； 因为处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面，且沿电场方向电势逐渐降低，则点的电势高于点的电势，故正确； 因为处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面，且沿电场方向电势逐渐降低，则点的电势高于点的电势，则带负电的试探电荷在点的电势能大于在点的电势能，故正确； 因为点的电势高于点的电势，点的电势高于点的电势，所以点的电势高于点的电势，所以带负电的试探电荷在点的电势能小于在点的电势能，故错误； 故选：。 【例4】（多选）（2024秋•西青区期末）导体棒原来不带电，现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上，它距离导体棒的中心为，如图所示。静电力常量为，当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是　　 A．棒上感应电荷只分布在其外表面 B．导体棒内部场强不为零 C．点电荷在点产生的电场强度大小为0 D．棒上感应电荷在点产生的电场强度大小为 【答案】 【分析】处于静电平衡状态的导体，产生的感应电荷只分布在导体表面；整个导体是等势体，导体内部场强处处为零；在点，根据点电荷产生的场强与感应电荷产生的电场等大反向，来求感应电荷在点产生的电场强度大小。 【解答】解：、处于静电平衡状态的导体，产生的感应电荷只分布在导体表面，可知，棒上感应电荷只分布在其表面，故正确； 、处于静电平衡状态的导体是等势体，导体内部场强处处为零，故错误； 、点电荷在点产生的电场强度为，故错误； 、点电荷在点产生的场强与感应电荷在点的场强等大反向，则棒上感应电荷在点产生的电场强度大小为，故正确。 故选：。 【例5】（2024春•铜山区期中）如图所示虚线是不带电导体棒的中心轴线，线上点为棒的中点，棒内点位于点左侧；现将点电荷置于虚线上距棒左端处。当棒上产生感应电荷并达到静电平衡后，下列说法正确的是　　 A．处电势大于处电势 B．处电场强度等于处电场强度 C．感应电荷在处产生的电场强度方向水平向右 D．感应电荷在处产生的电场强度等于其在处产生的电场强度 【答案】 【分析】静电平衡时导体内部电场强度为零，导体是等势体；根据静电平衡规律，分析感应电荷在处形成的电场强度方向。 【解答】解：．由静电平衡可知，导体棒是一个等势体，所以其表面上以及内部各点电势处处相等，故错误； ．由于导体棒处于静电平衡，导体棒内各处电场强度为零，故正确； ．在棒中心处产生的电场方向向右，根据平衡关系可知，棒上感应电荷在棒中心处产生的电场方向向左，故错误； ．棒上感应电荷在棒中心处产生的电场强度大小与在处产生的场强大小相同，棒上感应电荷在棒处产生的电场强度大小与在处产生的场强大小相同，而在处和处产生的场强不一样，所以感应电荷在处产生的电场强度不等于其在处产生的电场强度，故错误； 故选：。 知识点2 知识点 【知识点2】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． 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． 典型例题 例1： 【例6】（2024春•高新区校级期末）如图所示是闪电击中一高塔的画面，高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．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 C．越靠近避雷针尖端，电场强度越小 D．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 【答案】 【分析】根据电荷间的相互作用分析；尖端部分的电荷密度最大，此处的电场强度最大；避雷针是尖端放电的具体应用，避雷针顶端不能设计成球形。 【解答】解：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，故错误； 避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，电荷的分布是越尖锐的地方电荷密度越大，若设计成球形，不能起到避雷的效果，所以不能把避雷针顶端设计成球形，故正确，错误； ：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，故错误。 故选：。 【例7】（2024春•淄博期末）武当山主峰上有一座金殿，常出现雷火炼殿的奇观：在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿屋顶金光灿灿，像被重新炼洗过一般，如图所示。下列说法正确的是　　 A．金殿是由绝缘体构成的 B．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电 C．出现雷火炼殿现象时，大殿内会产生很强的电场 D．金殿如果安装了避雷针，雷火炼殿现象仍会经常出现 【答案】 【分析】在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动，是聚集大量电荷的现象，金殿是一个优良导体，由于静电屏蔽作用，大殿内的人是安全的； 避雷针是“尖端放电”的应用。 【解答】解：、雷雨天气时，金殿上空聚集大量电荷，金殿是一个优良导体，由于静电屏蔽作用，大殿内的场强为零，故错误； 、金殿顶部如果有较多带尖的结构，尖端放电效果明显，则无法观测到雷火炼殿现象，因此可以断定金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电，故正确； 、若金殿安装避雷针，电荷会被避雷针引导释放，金殿顶部难以再积累足够电荷形成“雷火炼殿”的壮观放电现象，该现象会显著减少甚至消失，故错误。 故选：。 【例8】（2024•朝阳区校级三模）如图，小明同学坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针，通过查阅资料知道，这些细针被称为静电释放器或放电刷。这些细针最有可能的功能的是　　 A．扰乱空气流 B．飞机机身结构需要 C．发射与地面飞机场联系的电磁波 D．释放飞机高速飞行与空气摩擦时产生的静电 【答案】 【分析】飞机高速飞行时与空气摩擦产生静电，飞机尾翼处有些很细的针，从而可以通过尖端放电将静电释放出去。 【解答】飞机在高速飞行时与空气摩擦产生静电，电荷在越尖锐的地方密度越大，可以通过尖端放电将静电释放出去，故错误，正确； 故选：。 【例9】（2025春•江阴市校级期中）如图所示，放在绝缘台上的金属网罩内放有一个不带电的验电器，若把一带正电荷的绝缘体移近金属罩，则　　 A．金属罩的内表面带正电荷 B．验电器的金属箔片将张开 C．金属罩的右侧外表面带正电荷 D．若将接地，验电器的金属箔片将张开 【答案】 【分析】处于静电平衡状态下的导体电荷只分布在其外表面上；处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零；根据静电感应分析；处于空腔导体内的物体不受外部空间的电场的影响。 【解答】解：．金属罩处于静电平衡状态，处于静电平衡状态下的导体电荷只分布在其外表面上，故错误； ．由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，所以验电器上无感应电荷，所以验电器的金属箔片不会张开，故错误； ．由于静电感应，使金属罩中的自由电子聚集在左侧，使左侧外表面感应出负电荷，所以金属罩的右侧外表面感应出正电荷，故正确； ．将接地，金属罩仍然处于静电屏蔽，所以验电器无感应电荷，金属箔片不会张开，故错误。 故选：。 【例10】（2025春•常州期中）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。关于汽车的物理知识，下述说法正确的是　　 A．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 B．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 C．打雷时，待在汽车里要比待在大街上更危险 D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力 【答案】 【分析】小汽车顶上有一根露在外面的小天线用来接收无线电信号；汽车金属外壳的静电屏蔽作用；结合，功率恒定时，减小速度，可以得到较大的牵引力。 【解答】解：、某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来接收无线电信号的，故错误； 、油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，会与油罐壁摩擦产生静电。如果静电积累到一定程度，可能会引发火花，导致爆炸。因此，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，从而避免危险，故正确； 、由于汽车金属外壳的静电屏蔽作用，打雷时呆在汽车里要比呆在大街上安全，故错误； 、汽车上坡要换低速挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力，故错误。 故选：。 知识点3 知识点 【知识点3】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． 典型例题 例1： 【例11】（2025春•吴江区校级月考）熔喷布是口罩的中间过滤层（如图），是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于　　 A．尖端放电 B．静电屏蔽 C．静电吸附 D．静电平衡 【答案】 【分析】由题意明确熔喷布为绝缘体，再结合常见的静电现象即可明确其基本原理。 【解答】解：体积微小的病毒吸附在带有静电的超细纤维布上，属于静电吸附。 故正确，错误。 故选：。 【例12】（2025•太原模拟）如图所示为静电喷印的原理图，在喷嘴和收集板间加上高压，喷嘴和收集板间的电场线分布如图中虚线所示，带电雾滴仅在电场力作用下从泰勒锥的尖端射出，雾滴最终落在收集板上，关于雾滴在电场中的运动，下列说法正确的是　　 A．雾滴有可能做减速运动 B．雾滴一定沿电场线运动 C．雾滴的电势能不断增大 D．雾滴落在收集板前的一瞬间，加速度方向与收集板垂直 【答案】 【分析】根据电场力做功和电势能变化的关系以及非匀强电场的特点进行分析解答。 【解答】解：雾滴从静止开始仅在电场力作用下做加速运动，故错误； 由于电场力沿电场线的切线方向，因此雾滴不可能仅在电场力作用下沿弯曲的电场线运动，故错误； 雾滴运动过程中电场力一直做正功，根据电场力做功和电势能变化的关系，可知电势能减小，故错误； 由于电场线与收集板表面垂直，因此雾滴落在收集板前的一瞬间，加速度方向与收集板垂直，故正确。 故选：。 【例13】（2025•五华区模拟）如图所示是一个静电除尘器的示意图，在图中，连接到高压电源的正极，连接到负极。之间的空间有强电场，这个电场足以使空气分子分解成电子和带正电的离子（忽略正离子的定向移动）。随着电子向正极移动，它们会与烟气中的煤粉粒子相遇并使之带负电。这些带了电的煤粉粒子随后会被吸附到正极上。这个过程有效地清除了烟气中的煤粉，使其变得清洁。已知：每千克煤粉可以吸收摩尔的电子，每个电子的电荷量是，阿伏加德罗常数是，一天总时间为，静电除尘器正常工作时的电流为，则每天处理的煤粉总量是多少千克　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】根据电流的定义式计算即可。 【解答】解：粉尘吸附电子后带负电，因此向正极运动。由于电离出的气体中电子导电，煤粉吸附的电荷量为，设每天处理煤粉的总量为，则，由，得， 故正确，错误。 故选：。 【例14】（2024秋•怀柔区期末）静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来。如图所示，静电除尘器由板状收集器和线状电离器组成，、间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到正极上。下列选项正确的是　　 A．收集器吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了正电 B．收集器吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电 C．收集器和电离器之间形成的是匀强电场 D．静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程 【答案】 【分析】电极、间接高电压后，电子被粉尘吸附，粉尘带负电，被正极吸引，从而达到除尘的目的；由电场线分布可知为非匀强电场；静电除尘过程是电势能向机械能转化的过程。 【解答】解：、电极、间接高电压后，之间产生了很强的电场，气体分子被电离成为电子和正离子，电子被粉尘吸附，故粉尘带负电，被正极吸引，故错误，正确； 、越靠近线状电离器，电场强度越大，所以收集器和电离器之间形成的不是匀强电场，故错误； 、带负电的粉尘在电场力的作用下加速，电场力做正功，电势能减小，机械能增加，所以应该是静电除尘过程是电势能向机械能转化的过程，故错误。 故选：。 【例15】（2025•镇江校级模拟）静电会带来很多麻烦，甚至造成危害，但有时也给人们带来很多方便，下列情况属于静电的利用的是　　 A．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，并沉积在工件的表面完成喷漆工作 B．印刷厂里，纸张之间摩擦带电，会使纸张吸附在一起，给印刷带来麻烦 C．印染厂里染织物上带静电，会吸附空气中的尘埃，使印染质量下降 D．制药生产中，由于静电吸引尘埃，使药品达不到预定纯度 【答案】 【分析】静电对人类有利的方面要加以利用，对人类有危害的方面要避免和防止，油罐车拖一条铁链、飞机机轮用导电橡胶制成、织地毯时夹一些不锈钢丝都是为了防止静电的危害，而静电复印是利用静电为人类服务。 【解答】解：、根据题意有，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，并沉积在工件的表面完成喷漆工作是利用异种电荷相互吸引的特点，是属于静电的利用，故正确； 、根据题意，纸张之间因为摩擦带电，会使纸张吸附在一起，给印刷带来麻烦，属于静电的危害，故错误； 、染织物上带静电，带电体吸引轻小物体，会吸附空气中的尘埃，使印染质量下降，属于静电的危害，故错误； 、制药生产中，由于静电吸引尘埃，使药品达不到预定纯度，属于静电的危害，故错误。 故选：。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.4 静电的防止与利用 知识点目录 【知识点1】静电平衡 1 【知识点2】尖端放电　静电屏蔽 4 【知识点3】静电吸附 6 学习目标 1.了解库仑定律探究过程，体会实验与类比在定律的建立过程中发挥的重要作用。 2.知道点电荷的概念，明确带电体可以看作点电荷的条件(重点)。 3.理解库仑定律的内容、公式及适用条件(重点)。 4.理解静电力的概念，会用库仑定律进行有关计算(难点)。 知识点1 知识点 【知识点1】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． 典型例题 例1： 【例1】（2025•江苏学业考试）如图所示是一个金属杆，原来不带电。现在沿着杆的轴线方向放置一个点电荷。金属杆达到静电平衡状态，杆上感应电荷产生的电场在轴线上、、三点的场强大小分别为、、，三者相比　　 A． B． C． D． 【例2】（多选）（2024秋•顺义区校级期末）一个不带电的空腔导体放入匀强电场中，达到静电平衡后，导体外部电场线分布如图2所示。为导体壳壁，、为空腔内两点。下列说法正确的是　　 A．感应电荷在、两点场强相等 B．金属导体内外表面存在电势差 C．金属发生感应起电，左端外表面的感应电荷为负，右端外表面的感应电荷为正 D．金属处于静电平衡时，金属内部的电场强度与静电场大小相等、方向相反 【例3】（多选）（2024秋•济南期末）如图所示为处于静电平衡状态的金属导体周围的电场分布示意图，为金属导体内的一点，、为电场中的两个点。下列说法正确的是　　 A．点的电场强度大于点的电场强度 B．点的电势高于点的电势 C．带负电的试探电荷在点的电势能大于在点的电势能 D．带负电的试探电荷在点的电势能大于在点的电势能 【例4】（多选）（2024秋•西青区期末）导体棒原来不带电，现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上，它距离导体棒的中心为，如图所示。静电力常量为，当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是　　 A．棒上感应电荷只分布在其外表面 B．导体棒内部场强不为零 C．点电荷在点产生的电场强度大小为0 D．棒上感应电荷在点产生的电场强度大小为 【例5】（2024春•铜山区期中）如图所示虚线是不带电导体棒的中心轴线，线上点为棒的中点，棒内点位于点左侧；现将点电荷置于虚线上距棒左端处。当棒上产生感应电荷并达到静电平衡后，下列说法正确的是　　 A．处电势大于处电势 B．处电场强度等于处电场强度 C．感应电荷在处产生的电场强度方向水平向右 D．感应电荷在处产生的电场强度等于其在处产生的电场强度 知识点2 知识点 【知识点2】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． 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． 典型例题 例1： 【例6】（2024春•高新区校级期末）如图所示是闪电击中一高塔的画面，高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．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 C．越靠近避雷针尖端，电场强度越小 D．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 【例7】（2024春•淄博期末）武当山主峰上有一座金殿，常出现雷火炼殿的奇观：在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿屋顶金光灿灿，像被重新炼洗过一般，如图所示。下列说法正确的是　　 A．金殿是由绝缘体构成的 B．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电 C．出现雷火炼殿现象时，大殿内会产生很强的电场 D．金殿如果安装了避雷针，雷火炼殿现象仍会经常出现 【例8】（2024•朝阳区校级三模）如图，小明同学坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针，通过查阅资料知道，这些细针被称为静电释放器或放电刷。这些细针最有可能的功能的是　　 A．扰乱空气流 B．飞机机身结构需要 C．发射与地面飞机场联系的电磁波 D．释放飞机高速飞行与空气摩擦时产生的静电 【例9】（2025春•江阴市校级期中）如图所示，放在绝缘台上的金属网罩内放有一个不带电的验电器，若把一带正电荷的绝缘体移近金属罩，则　　 A．金属罩的内表面带正电荷 B．验电器的金属箔片将张开 C．金属罩的右侧外表面带正电荷 D．若将接地，验电器的金属箔片将张开 【例10】（2025春•常州期中）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。关于汽车的物理知识，下述说法正确的是　　 A．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 B．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 C．打雷时，待在汽车里要比待在大街上更危险 D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力 知识点3 知识点 【知识点3】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． 典型例题 例1： 【例11】（2025春•吴江区校级月考）熔喷布是口罩的中间过滤层（如图），是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于　　 A．尖端放电 B．静电屏蔽 C．静电吸附 D．静电平衡 【例12】（2025•太原模拟）如图所示为静电喷印的原理图，在喷嘴和收集板间加上高压，喷嘴和收集板间的电场线分布如图中虚线所示，带电雾滴仅在电场力作用下从泰勒锥的尖端射出，雾滴最终落在收集板上，关于雾滴在电场中的运动，下列说法正确的是　　 A．雾滴有可能做减速运动 B．雾滴一定沿电场线运动 C．雾滴的电势能不断增大 D．雾滴落在收集板前的一瞬间，加速度方向与收集板垂直 【例13】（2025•五华区模拟）如图所示是一个静电除尘器的示意图，在图中，连接到高压电源的正极，连接到负极。之间的空间有强电场，这个电场足以使空气分子分解成电子和带正电的离子（忽略正离子的定向移动）。随着电子向正极移动，它们会与烟气中的煤粉粒子相遇并使之带负电。这些带了电的煤粉粒子随后会被吸附到正极上。这个过程有效地清除了烟气中的煤粉，使其变得清洁。已知：每千克煤粉可以吸收摩尔的电子，每个电子的电荷量是，阿伏加德罗常数是，一天总时间为，静电除尘器正常工作时的电流为，则每天处理的煤粉总量是多少千克　　 A． B． C． D． 【例14】（2024秋•怀柔区期末）静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来。如图所示，静电除尘器由板状收集器和线状电离器组成，、间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到正极上。下列选项正确的是　　 A．收集器吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了正电 B．收集器吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电 C．收集器和电离器之间形成的是匀强电场 D．静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程 【例15】（2025•镇江校级模拟）静电会带来很多麻烦，甚至造成危害，但有时也给人们带来很多方便，下列情况属于静电的利用的是　　 A．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，并沉积在工件的表面完成喷漆工作 B．印刷厂里，纸张之间摩擦带电，会使纸张吸附在一起，给印刷带来麻烦 C．印染厂里染织物上带静电，会吸附空气中的尘埃，使印染质量下降 D．制药生产中，由于静电吸引尘埃，使药品达不到预定纯度 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$