5.3 静电感应 静电屏蔽 同步作业 -2025-2026学年高二上学期（中职）物理高教版（2021）电工电子类

5.3 静电感应 静电屏蔽 同步作业 一、选择题（共12小题，每小题3分，共36分） 1. 带电体靠近不带电的导体时，导体两端出现异种电荷的现象叫做（ ） A. 摩擦起电 B. 静电感应 C. 接触起电 D. 尖端放电 2. 关于静电感应，下列说法正确的是（ ） A. 导体内部电荷被创造出来 B. 导体内部电荷发生定向移动 C. 导体总电荷量发生改变 D. 只有金属导体能发生静电感应 3. 处于静电平衡状态的导体，内部电场强度（ ） A. 处处为零 B. 处处相等且不为零 C. 边缘大内部小 D. 无法确定 4. 静电平衡时，导体内部的自由电荷（ ） A. 继续定向移动 B. 停止定向移动 C. 只在表面移动 D. 全部消失 5. 静电屏蔽的核心原理是利用导体处于静电平衡时（ ） A. 表面无电荷 B. 内部电场强度为零 C. 带电量恒定 D. 电荷只在内部移动 6. 下列措施利用静电屏蔽原理的是（ ） A. 油罐车拖铁链 B. 高压带电作业穿屏蔽服 C. 避雷针 D. 静电除尘 7. 不带电的金属导体靠近带正电的物体时，导体靠近端会（ ） A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 无法判断 8. 关于静电平衡导体的特点，错误的是（ ） A. 电荷只分布在导体外表面 B. 内部电场强度处处为零 C. 表面是等势面 D. 内部存在电场线 9. 用金属罩把精密电子仪器罩起来，目的是（ ） A. 防止灰尘进入 B. 静电屏蔽，避免外界电场干扰 C. 增大仪器电容 D. 产生静电 10. 静电感应过程中，导体两端的感应电荷（ ） A. 电荷量相等、电性相同 B. 电荷量相等、电性相反 C. 电荷量不等、电性相反 D. 电荷量不等、电性相同 11. 高压输电线路附近的金属围栏，会出现静电感应现象，为消除影响可采取的措施是（ ） A. 保持干燥 B. 将围栏接地 C. 增大围栏厚度 D. 涂绝缘漆 12. 下列关于静电屏蔽的说法，正确的是（ ） A. 金属网不能实现静电屏蔽 B. 屏蔽内部电场不会影响外界 C. 外界电场不会影响屏蔽内部 D. 绝缘体也能实现静电屏蔽 二、填空题（共6小题，每空3分，共24分） 13. 静电感应的实质是导体内部______在外界电场作用下发生定向移动，静电平衡时导体内部电场强度为______。 14. 处于静电平衡的导体，电荷只分布在导体______，内部无______电荷。 15. 静电屏蔽是指利用______平衡的导体或导体壳，隔离______的相互影响。 16. 不带电导体靠近带电体时，靠近带电体的一端带___电荷，远离端带___电荷。 17. 电工进行高压带电作业时，身穿的金属丝防护服利用了______原理，保障作业人员安全。 18. 把带电体放在接地的金属壳内，金属壳外部______（选填“会”或“不会”）受到内部电场的影响，这种屏蔽叫做______屏蔽。 三、简答题（共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述静电感应的产生过程，并说明静电平衡的核心特征。 20. 结合电工电子行业实例，说明静电屏蔽的应用场景及工作原理。 四、综合应用题（共2小题，每小题10分，共20分） 21. 一个带正电的小球靠近不带电的孤立金属导体，分析导体两端的带电情况；若用手触摸导体后移开小球，导体最终带电性质如何？请说明原因。 22. 某电子设备工作时易受外界电场干扰，出现信号紊乱问题。请结合静电屏蔽知识，设计两种抗干扰整改方案，并解释每种方案的原理。 参考答案 一、选择题答案 1.B 2.B 3.A 4.B 5.B 6.B 7.B 8.D 9.B 10.B 11.B 12.C 二、填空题答案 13. 自由电荷；零 14. 外表面；净 15. 静电；电场 16. 异种；同种 17. 静电屏蔽 18. 不会；全 三、简答题答案 19. 静电感应产生过程：带电体靠近不带电导体时，导体内部自由电荷受外界电场力作用，正、负电荷定向分离，使导体两端出现等量异种感应电荷。当感应电荷产生的电场与外界电场完全抵消时，导体达到静电平衡。核心特征：导体内部电场强度处处为零，自由电荷停止定向移动；电荷仅分布在导体外表面；导体表面为等势面。 20. 应用场景：精密电子仪器加装金属屏蔽罩、高压带电作业穿金属屏蔽服、通信电缆外包金属皮、电子设备外壳用金属材质。工作原理：利用导体静电平衡时内部电场强度为零的特性，金属屏蔽体隔绝外界电场对内部的干扰，同时接地的屏蔽体也能隔离内部电场对外界的影响，保证设备或人员不受电场干扰、保障信号稳定与操作安全。 四、综合应用题答案 21. 带正电小球靠近孤立金属导体时，导体内部自由电子被吸引，靠近小球一端带负电，远离一端带正电；用手触摸导体时，人体与大地连通，大地的电子流入导体中和远端正电荷，导体整体带负电；移开小球后，导体上多余负电荷无法泄放，最终导体带负电。 22. 方案一：给电子设备加装封闭金属外壳，并将外壳可靠接地。原理：金属外壳处于静电平衡时内部电场为零，隔绝外界电场干扰，接地后可彻底消除内部电场对外界的影响。方案二：用金属屏蔽网包裹设备信号传输线。原理：金属网形成静电屏蔽层，阻挡外界电场干扰信号，保证信号传输稳定。方案三：将设备放入金属屏蔽箱内。原理：利用静电屏蔽原理，完全隔离外界电场，杜绝信号紊乱。 学科网（北京）股份有限公司 $