1.7 静电的利用和防护-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中物理必修第三册(教科版)

气D由图风能确定三个数子的受力方向，由于电场 线的方向未知，划无法确定餐子的电性，A精误：根据 匀送电场的规律U一E·d,AB的长度等于C的长 度，面电涵线的蔬密对成电场置度的大小，AC方向 上电场强定逐新增大，则有Uu≠可x,B婚谈，电畅 线的藏密对成电场强度的大小，根裹牛氧第二定律可 释。一二牌线对应的取子的电播强度体案遂强。 加速度值案培小，蜜线到应粒子电场强度塘案鹅 强，粒子的加迷度超米越大，6虚战对应的粒子敏图 周运动，岸仑力规供向心力，粒子与场兼电荷的距离 保持不变，对应的电肠强度大小保持不变，粒子的加 速度大小不变，C正确：授畅原电德的带电量大小为 Q,弦子带电量大小为9：场源电营与0点的距离为 ,粒子在口点的通度大小为，山虚线对应的粮子的 质量为m,:业线时应的敢子的质地为规，：则制银电 色定徐可得粒子受到的电场力为F一9，在虚线对 皮的轻子的做翼周运南，库仑力提俱向心力，则有 9m,巴，心幽线对应的较子的微近心遥动：率仑 为大于粒子圆调写动所需的肉心力修>口，脚 ,>观，由此知，b虚线对仪的粒子的质量大干© 腺线对应的粒子的唐量，D正确，故道CD, 系.目根累在匀翼电蜗中将 某一线段等分同时然将该 望段两端的电势差等分将 线段M五等分，如图衡示。则U=U=方× 4-4》一4V,截U一：g,-1V,放￥)一F4=4 V,鼓p一24一4一如V,彩一如故p一，连楼 c,周，战c点的电到一r=8V,载BE 译。故选B 7,D由通意可知，小球受到的电搭力水平向右：电场 方向水平病左，裂据动能定得下dsn日一gU如一0， 解得Uu-团血0，故A正偏A,B两点乐在等纷 西阿的距离为4加6，电塔强假大小为B-台。 运动，把空气中的气体分子撞散”，也饺是使分子中的 正，负电背分离。这个观象耳作空气的电离。中性的分 ,放B镜误：小球从A到B电场力做的功 千电奥后变成静负电的自由电子和失去电子而带正电 一Fdsin B,电势您增知了Fd对n9.故C错误，小球 的离子。这些静电数子在强电场的作用下知速，健击空 在匀瑾电括中登到的电场力图定不变，根摆平衡条件 气中的分子，楚它们退一步电离，产生更多的带地粒子。 如力F不堂，战D正确 露线断曹电营与导体尖烤的电荷符号相反的我子，由于 7,静电的利用和防护 被反引而许向实葡，与尖烟上的电背中和，这相当于导 体从尖洞失去电青 【必备知识·棱理】 (奥侧精析] [知积梳理 [制例门C色电喷涂机接高压电薄的绕板，所以 咳出的涂料微粒督负电，故A精谈，B正确：由于静电 1.静止 感皮，工件的表面将会檬上正电需，对周图的壁负电的 2越好 除料微粮产生酸力：带负电的徐料陵粒在电场力的作 目下向工件方向运动，放C正确，D精误。故选 1(牌塘床作用 [角例)]B电视机工作时。由于电子运动到了园 玉醉电力重力 幕上，使屏幕带了电，面带电体有餐引轻小物体的性团 玉半示体正电 把庆尘酸引到了屏蒂上，故A错误：利用静电思空气电 三 离，除去纲气中的酸坐，属于静电的成用，放日正确：静 工静电火花 电危害有时很大，对生活，生产有较大影响，衡以要防止 静电产生比如利用异电檬较制造飞机轮卧，可以将飞机 工空气想度 飞行过程中因学第产生的静电导老，防止静电积累周 4尖耀敛电 定程度号起爆炸，版C结误：利用运油车尾花的钱健前 [科学思摊] 油与油桶摩接产生的的电帝走，防止的电积累到一定君 一.思务判断 度明民爆炸，这是静电的历止，故D错灵，故境B 1.2×3.×4.×5.V 【针对调练1]D由于繁尘极与电源的正酸连 二.器维探究 接，所以电畅方向由集尘最指向教电极，B正确：而生埃 浸示：1.为了异走静电，防的静电的危害 在电场力作用下向集生极迁移并沉积，便明生瘦著鱼 名静电除生的原理：带电粒子在电畅中受到静电力 电，A辑谈，负电背在电烯中受电场力的方向与电据方 作用向着电极运消，最后被预用在电极上， 向相反，C错设：根据F一E,可得，D正确，故这D 多静电骑漆，静电复印等 【针对漏练2】D大树，顶，山脊的浪亭，级面等地 【关键槐力·探究】 方是表面具有突出尖的导移，可能使其同国的空气发 视究一 生电离面引发尖端收电，故不能是雷图，故必精议，①① 「情镜探究】 正确：在空矿热带使用手机通节，手机限有可像成为网 湿示：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强， 电的蚊电对象，所以在空矿地带，最好关护于机电原，数 空气中找前的带电粒子在强电场的作用下发生璃烈的 ④正确。放选D。 【随堂演练·达标】 1口静电能以引轻小物体：含有病寿的言体幕近焰陵 显时会被静电爱附在表面无法酒过，从面起到隔离制 春的作用，这种静电的阻隔作用属手静电殿附。镜 边C, 2A电工技铜管药织的衣厚所包裹，是到静电屏板作 用，使处于高压电场中的人体外表置各都位悉厦一个 等电位尾蔽重，佳人体内电汤莲度保持为零，对人体 起保护作用，与钢绘的原度设有美系，A正魂，D量 误：直升由金属制成，由于静电屏装，内部场强为 零，书简民：小鸟停在单根高压推电线上，小鸟的两只 脚之间的距离银小，所以两算而的电辰也裂小，小国 不会被电死，C情图。战这A 3D在未相对起电机，烟尘在金属片与金属策条之 闻下落不考盐空气阳力，控自由落体运动米处理，由 A一支朝小时同为：一受最生的实琴运动 可傀要复象的多，实际运动时润更长，A猜误：根站粕 视图可以看出瓶内存在的是籍条形的电畅，不是匀图 电场，电标强度不健用匀强电畅的规樟求解，5错阀 室内空气得度太大会导致起电机不慰电，实验效晕变 差，C销讽：金属条刚近的空气策电离，负真子疑刊闲 尘做粒传它带舞电，餐电得较在电场力的作用下，向 正极移动，烟中量终较段附具金城片上，D正碗。镇 选D 4B由于静电屏酸，小球B的电场对A无影响，小球 A不会织肉整直方向，透项C,D细误：由于静电路应 空心球C钩内表面槽鱼电，外表面帮正电，小球日和 空心球C之闻异种电德限引，小减B会偏离整直 方向向右常近C球，这项A情闪，B正确，敏边B. 长B当管内接通高电压时，管内存在氨电场，它使空 气电离产生正离子和负两千。负虞子在电场力的 作用下，向正极移动时，楼到烟生微般桂它蕾负电 因此，蒂电彻宝威收在电场力的作用下，向管零移动， 并别在管壁上，这杆，简除了辉生中的尘粒，故弘 正骑。 金AA,BC项均是和用静电，先让微粒花电，然后 在电号力作用下奔购并装附在异性电极上，因此A, B,C都品正确的：静虫复印中的字逐是光肌时不列的 鬼方，D项辅风， 7,AD粉粒&在意力作用下高人料槽F,科板D的件 用就是将：从C上甚下来，所以滚简C要期时针腹 转，故A正确，B错误。粉粒6具有食好的异电性， 与布正电的滚简C接触后，其上的鱼电被中和并帮 上正电，故粉较。一方面阅潮简转神。一方面受到C 上正电的静电示力面离开滚简，量后落人料植F,粉 粒：具有良好的地操性，所带负电背不金被完全中 和，和C保持互吸引，被餐附在滚膏上，直列在D 处被刮板刮落到料情E中，从汽运到分离的日的：成 C情，D正稀，故边AD 8.电容器电容 【必备知识·植理】 [每识流理] 山，绝峰草近 2.绝对值 4充电或电 L,电荷量Q电”差U 4,达拉微法(F门皮法(F 三， L,纸衡电解 2.正算工作击穿 【料李器维】 一，思考判新 L×2×3×4×& 二，思雄探究 提示：1.不是，电容器的带电荷量是而其中一块极 质断布电有量的绝对慎： 2.充电完成后：构极质带等量异种电膏：两假板同 有与电源相等的电压，两极板句有匀盖电扬：两吸板间 保提不变，正对面积5减小时，由E-背可知，U餐口 铺存有电场能。较电完成后：两极板管电量为0：两极 都不度，刚场强E不变，A猜误：减小距离d时，由Cc 板间电压U=0,两板板间据强E©，两极板闻无电 据能 方可知电容C增大.因为开关5接通口不，由Q 器电容善数击穿后，两僵板间不再绝燥，成为一个 U得电背量Q将增大：故电容器究电，电备中有凳电 导体，便失去了容纳电青的本装。 电瓷，日正确：断开开关3日，电容器的电传量Q保持 【关键能力·探究】 不要，当d端大时电容C减小，由C-号可得电压U将 凤究一 增大C销：辑人电介质，湖大，电容C增大，因为 [情境探究 提示：《1)电客器在充地过程中，由电源获视的电能 断开S后Q不度，由C-号知电压U将减个，D正确， 站存在电容器中。酸电过程中，电垢能转化为其形式 数远CD 的能。 【针对训练2]C由平行板电容器电容的决定式 (2)不对。容纳电的本细用电容米墙述，电容帮 所带电背量大，电程不一是大， C一品可得d减小，C大A精误电容所特电 [典例精桥] 得量Q不变，C特大，由U一号可每，U变小，B猾谈，由 [典例1【答案15DF10F U Q 【解析】电客器两慢板傅电势差的变化量为山一 匀班电隔的场强与电势整关系公式可得E一：一 1-U-2v 心，可知E与d无关，E不变，C正确，D结风，就 财C-器-=Lx0f=1o 选C 【随堂演练·达标】 电容器的电客是山电容器本身快定韵，与是否带电 【,日当按下键时.再金属片间的间电减小，根据电客 无关，所以电容器救单全第电荷后，电容仍是150F。 tS [针对调结1)B由Q=U舞.U降低，Q减小， 的决觉式C一，可d减小，电增大，A， 故为收电过程A储说，B正确：由C-号-9管F5 根据题意电客与电源连核不斯电，可知电容桥丙端电 压不变，根据公式Q=U,电容增大，极板的电量义 0×16F,可知C量头，△Q-C-.0×10×4C 一0.记C,D错误，故选B. 大，B正确，C墙：根锅公式E-号d减小，U不 叔究二 变，可得侵极到的场函变大，D错误，敌远息 [情境探究) 2A据电容约定义式C-号解得Q-15×10一× 提示：(1)电容骜两极板可的电压不变，两极板司的 ×10C■L135C,放放电过程的平均电流强度为 用克减小时，电容增大，电容卷密电荷量增大 (》若电容器带电荷量不变，两极板间的座离减小 1-9-0135 2×0户A-7,5A放A正晚，C信视：当 时，电容器的电容增大，电辰减小 电容器的电压达到击安电压时，电容器将金损坏，所 [典例精析) 以9kV电压不是击穿电压，放B储误：电客器的电 [典例BCD保持开关S接通，电客器上电压U 容与电容荐的带电霄量无关，所以当电容器战完电 后，其电容保转不变，故D错误。故选A。 30公式C-号-品可得c-400 8一6 -名0× 10*F-20×10F,放C正绳，A.B绿谈，电容器 的电容只与本身有关暴，与其两响的电压无关，与所 带电荷量无关，其大小可以用电奇量与电势差韵比值 计算，故D错误，放选C. 本A根据P=下，题电容车以量大连度和知时的案明 方大小为F=已-0XN=2X心N.A正商， 0 电容器充电时，电露的正餐接电容墨的正板，B错议， 2,7V为额定电压，园级电容替在小干等于27V电 压下都能正常工作，C墙模，电等带的电容大小与充 电电蛋大小无关，由电容善本身因素接尾，D错视 故达A. 5 气D平行蛋电？爱的决泌式为C一后·电路段定后 将A板向上平移一小段克离，两板板间距离d塔大： 电容春电容C碱小，放A量议，电容卷始终与电御相 近。两端电》果U不座，当d墙大时，题据匀强电场 的电程度与电势整的关聚E-号可知A.B两板网 的电据强度将减小，故B错谈：由邀图可知背版电易 零，由于P点到B版的距离不座，而南板同电杨强 度成小，所以P点电势济降低，载C错误：限据E, 野可知P处负点电简的电势使将增大，战山正确， 放选D 6A充电过醒中随看电容器电有量的增，充电电流 峰来惊小，充滴以日电流为零，故A正需，B桶浸，椰 紫C-号可知，电容怒的电存大小不变，财一U图 象是一条过夏点的直线，故C,D量误.放远A。 2C限弱电客超电客密跳定式有C一品可归当品 厚度证小时，导敏，减小，电容春的电容减小。银据 电器电定义式，有C-号可知板修电量小7.(多选)如图所示，虚线为空间电场的等势面， 电荷量为一q的小球（重力不计），在水平向 左的恒力F的作用下沿直线由A匀速运动 到B,已知AB和等势面间的夹角为0，A、B 间的距离为d,则( 7.静电的无 学业目标·定位 课标要求 1.了解静电现象，知道静电在生产生活中的应用。 2.了解静电的危害和防治静电危害的方法。 必备知识 梳理 国知识梳理 一、静电 1.定义： 的电荷称为静电。 2.影响静电积累的因素：带电体的绝缘性 能 ,电荷越容易积累。 二、静电的利用 1.静电喷漆：使雾化的油漆液滴或固体涂料带 上 电荷，在电场力作用下飞向作为 电极的工件，在同种电荷的 下 均匀沉积于工件表面。静电喷涂具有效率 高、质量好的优点。 2.静电除尘：烟尘中带有负电的颗粒在 的作用下吸附到正极板（或桶壁）上，在 的作用下落入漏斗中，达到除尘的 目的。 。第一章静电场 AA,B两点的电势差为Fdsin0 B匀强电场的电场强度大小为Fsi0 C.带电小球由A运动到B的过程中，电势 能减少了Fdsin0 D.若要使带电小球由B向A做匀速直线运 动，则力F不变 利用和防护 核心素养 1.知道静电现象。（物理观念） 2.通过生活实例结合物理学知识，认识静电的 危害和防治措施，应用于生活实践。（学科 态度与责任) 答案见P313 3.激光打印：硒鼓转动时带上负电，被光照的部 分，硒变成 ,电荷被导走，硒鼓上 留下带负电的“静电潜像”，经过墨盒时吸引 不带电的墨粉，带 的打印纸受到硒 鼓的滚压后“吸走”墨粉形成图像。 4.其他应用：静电屏蔽、静电复印、静电植绒等。 三、静电的危害 1.雷雨云的雷电造成的损失。 2. 引起的爆炸和火灾。 3.静电放电引起设备故障、造成电磁干扰。 4.静电放电损坏集成电路和精密电子元件。 四、静电危害的防治 1.尽快导走多余电荷，避免静电积累； 2.调节 3.在易燃易爆场所保持良好的通风和消除静电 火花的引爆条件； 39 物厘必修第三册教科版 4.利用 避免建筑物遭到雷击。 图科学思维 一、思考判断 1.处于静电平衡状态的导体内部任意两点的电 场强度相等。() 2.静电平衡状态下的导体内部场强处处为零， 导体表面的电场强度也为零。( 3.避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带 的电荷被避雷针通过导线导入大地。() 4.用金属网把验电器置起来，再使带电金属球 靠近验电器，则验电器箔片能张开。() 5.飞机轮上装有拖地线，油罐车后面拖条铁链 都是把静电导入大地。() 关键能力·探究 探究 静电的应用与静电危害的防治 国情境探究 避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设 施，其原理是什么？ 自知识深化 1.静电除尘的工作原理 如图所示，接高压电源负极的金属导线B悬 挂于接电源正极的金属管中，当电压达到一 定值时，金属导线与管之间会形成很强的电 场，使导线B附近的气体分子被电离，形成 电子和正离子，电子在向正极运动的过程中， :4040 二、思维探究 1.油罐车的尾部为什么有一条长长的铁链拖在 地上？ 2.静电除尘的原理是什么？ 3.静电吸附的实际应用还有哪些？ 答案见P3131 使烟雾颗粒或粉尘带上了负电 荷，它们在电场力的作用下向 金属管运动，最后在重力作用 下落人下方的漏斗中。 2.静电喷漆的工作原理：将喷枪 和待喷漆的工件分别接于高压 直流电源的两极，从喷枪喷出 的油漆液滴便带上了同种电荷，由于同种电 荷的排斥作用，形成了大团的雾状漆。这些 带电的油漆液滴在电场力的作用下向带有另 一种电荷的工件奔去，牢固地黏附在工件的 表面。 3.静电危害产生的主要原因 静电危害起因于电场力和静电火花，静电危 害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和 爆炸。 4.防治静电危害的主要方法与途径 (1)尽量减少静电的产生，常用的方法是增大 空气的湿度。 (2)尽快把静电导走，防止静电积累，常用的 最简单办法是接地。 典例精析 【典例1】（多选）静电喷涂机原理如图所示。静 电喷涂机接高压电源，工作时涂料微粒会向 带正电的被喷涂工件高速运动，微粒最后被 吸到工件表面。关于静电喷涂机的涂料微 粒，下列表述正确的是( 被喷汾 静电喷 涂料微粒 +高压 电源 A.微粒带正电 B.微粒带负电 C.微粒受电场力作用 D.微粒受到的电场力恒定 【典例2】关于静电下列说法正确的是() A.电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰 尘，这主要是因为电视机工作时屏表面 温度较高而吸附灰尘 B.在静电除尘中，主要利用静电把空气电 离，除去烟气中的粉尘 C.静电的危害较小，对生活、生产没有太大 影响，所以不用太在意 D.在油罐车上拖一一根铁链是为了测量汽 车速度 随堂演练·达标 1.下图是一种新颖的“静电”绝缘纤维布制成的预 防冠状病毒肺炎口罩面料构成示意图。其中熔 喷层经驻极工艺，表面带有电荷，它能阻隔几微 米的病毒，这种静电的阻隔作用属于() 纺粘层：单层 纺粘层：单层 熔喷层：单层或多层 ○第一章静电场 [针对训练1]（多选）图为静电除尘器除尘 机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带 电，在电场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() 放电极 集尘极 带电尘埃 直流高压电源 A.到达集尘极的尘埃带正电荷带电尘埃 B.电场方向由集尘极指向放电极 C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向 相同 D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场 力越大 [针对训练2]加大防雷避雷知识的宣传， 提高广大人民群众的防范意识，做好防雷工作， 是保障人民群众安全的有效方法。假如在户外 我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是( ) ①不要在大树下避雷雨②停留在山顶、山脊 的凉亭等地方避雷雨③切勿站立于楼顶上或 接近导电性高的物体 ④在空旷地带，最好关 掉手机电源 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 答案见P3141 A.静电感应 B.摩擦起电 C.静电吸附 D.静电屏蔽 2.国家电网检修人员利用直 升机直接或通过绝缘绳索 等间接方式将作业人员运 载至线路故障位置开展带电检修。请用学过 的电学知识判断下列说法正确的是( A.电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电 场强度保持为零，对人体起保护作用 B.直升飞机内存在很强的电场 419 物理必修第三册教科版 C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D.铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起 到保护作用 3.在一次科学晚会上，小陶老师表演了一个“魔 术”：如图甲，一个空塑料瓶中固定着一根细 金属条（钢锯条）和一块易拉罐（金属）片，将 金属片和钢锯条分别与静电起电机正负极相 连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就 看到整个塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机， 顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭 绕，图乙为其俯视图。已知金属片是半径为 R的圆弧，金属条恰好位于其圆心，两者的高 度均为h。若匀速摇动起电机时，两极间的 电压恒为U,则( 金属片、 金属家 瓶壁 A.未摇动起电机时，烟尘在金属片与金属锯 条之间下落的最大时间为 团 B.匀速摇动起电机时，金属片与金属锯条之 间的电场强度为尺 .U C.室内空气湿度越大，实验效果越好 D.烟尘最终被吸附到金属片上 4.如图所示，将悬挂在细线上的 4 带正电的小球A放在不带电 的金属空心球C内（不与C的 内壁接触)，在C附近另外有一 个悬挂在细线上的带负电的小球B,则( A.A,B两球均不偏离竖直方向 B.A球不偏离竖直方向，B球向右偏离竖直 方向 C.A球向左偏离竖直方向，B球不偏离竖直 方向 D.A球向左偏离竖直方向，B球向右偏离竖 直方向 4.42 5.静电除尘装置图如 洁净气体 图所示，烟尘在力 的作用下向筒壁运 混浊气体 动的原因是( ) A.烟尘受到重力的作用 B.烟尘受到电场力的作用 C.烟尘受到浮力的作用 D.烟尘受到气流的作用 6.(多选)下列说法正确的是( A.静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后 在电场力的作用下，奔向并吸附到异性电 极上 B.静电复印的原理是让墨粉带上电荷，然后 在电场力的作用下，奔向并吸附到带异性 电荷的白纸上 C.静电喷墨的原理是让油滴带上电荷，然后 在电场力的作用下，奔向并吸附到吸引油 滴的工件上 D.静电复印中的硒鼓上字迹的像，实际是曝 光的地方 7.(多选)如图所示 料斗A 为滚筒式静电分 电极G 导板B 选器，由料斗A、 利板D 滚简C 导板B、滚简C、 刮板D、料槽E、粉粒a 粉粒b F和电极G等部 料槽E一 一料槽F 件组成。C与G分别接于直流高压电源的 正、负极，并令C接地。电源电压很高，足以 使电极G附近的空气发生电离而产生大量 离子。现有导电性能不同的两种物质粉粒 a、b的混合物从料斗A下落，沿导板B到达 转动的滚简C上。粉粒a落人料槽E,粉粒 b落入料槽F。下列说法正确的是( A.滚筒C要顺时针旋转 B.滚筒C要逆时针旋转 C.粉粒a的导电性能比粉粒b的好 D.粉粒b的导电性能比粉粒a的好