9.4 静电的防止与利用 同步训练 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

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． 1. （25-26高二上·湖北·月考）下列说法正确的是（    ） A．图甲中，在干燥季节，使用加湿器增加室内湿度，可有效减少静电积累 B．图乙中，学校楼房顶上焊接的钢筋（一起埋入地下）主要作用不是避雷而是为了美观 C．图丙中，小鸟停在单根高压输电线上不会被电死是因为其脚掌是绝缘的 D．图丁中，两根优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了增强导电能力 【答案】A 【详解】A．使用加湿器增加室内湿度，可有效地释放较多的静电，A正确； B．房顶上焊接的钢筋主要作用是避雷，B错误； C．小鸟不会被电死是因为两脚间电势差为零，C错误； D．优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了静电屏蔽，而不是增强导电能力，D错误。 故选 A。 2. （24-25高一下·安徽·阶段练习）关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（　　） A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽 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．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 【答案】B 【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错误； B．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，故选B； 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．电子点火器需要瞬间高压放电，尖端电荷更容易聚集，所以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D错误。 故选B。 3. （25-26高二上·全国·周测）如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到带电的集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是（　　） A．负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理 B．为了更有效地吸附尘埃，集尘栅板应带正电 C．负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D．带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，动能增大 【答案】C 【详解】A．负极针组件产生电晕，释放出大量电子，利用了尖端放电的原理，故A正确，不符合题意； B．负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带负电，为了更有效地吸附尘埃，故集尘栅板应带正电，故B正确，不符合题意； C．负极针组件附近电荷密度大，电场线比较密集，电场强度大于集尘栅板附近的电场强度，故C错误，符合题意； D．带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，电场力做正功，动能增大，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. （24-25高一下·浙江杭州·期中）下列关于静电现象的说法，正确的是（　　） A．图甲中，高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”把高压线屏蔽起来 B．图乙中，因为有金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C．图丙中，范德格拉夫起电机的传送带是用导电性能良好的材料做的 D．图丁中，烟尘吸附从负极释放出来的电子，在电场力作用下向A板运动 【答案】A 【详解】A．高压输电线最上面两根导线是避雷线，它们与大地相连，和大地一起组成稀疏金属 “网”，能把高压线屏蔽起来，避免雷击，故A正确； B．图乙中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，不是A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故B错误； C．范德格拉夫起电机的传送带需要不断将电荷传递到顶端金属球，若用导电性能良好的材料做传送带，电荷会通过传送带导走，无法实现起电，所以传送带是用绝缘材料做的，故C错误； D．在静电除尘中，A板带正电，B为负极，且B处附近电场强度很强，B处空气被电离，烟尘吸附从空气电离释放出来的电子后带负电，在电场力作用下应向带正电的A板运动，故D错误。 故选A。 5. （24-25高一下·安徽·阶段练习）研究静电除尘的实验装置如图所示，金属板和金属针分别与电源的正极、负极相连，带负电的尘埃会向金属板运动并吸附到金属板上。图中的实线为电场线，下列说法正确的是（　　） A．带电尘埃一定沿着电场线运动 B．同一带电尘埃在M点的加速度小于在点的加速度 C．M点和点的电场强度相同 D．金属板附近的空气中的气体分子更容易被电离 【答案】B 【详解】A．尘埃带电后带负电，受与场强方向相反的电场力，将向集尘板运动，除沿着竖直电场线方向运动的带电尘埃受到的电场力与速度方向相同而沿电场线运动外，其它方向的带电尘埃由于受到电场力方向时刻变化，与速度方向不同，因此尘埃不会沿电场线运动到达集尘板，故A错误； B．由图可知，P点电场线比M点密集，因此P点电场强度比M点的大，所以同一带电尘埃在M点的加速度小于在点的加速度，故B正确； C．由图可知，M点电场线比N点密集，因此M点电场强度比N点的大，而M点与N点的切线方向不同，即两点的电场强度方向不同，故C错误； D．由图可知金属针附近的空气中的气体分子更容易被电离，故D错误。 故选B。 题组一　静电平衡 6. （24-25高二上·广西玉林·期中）如图所示，原来不带电，长为l的导体棒水平放置，现将一个电荷量为（）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．棒的两端都感应出负电荷 B．棒上感应电荷在棒的中心轴线上距棒的右端处产生的电场强度大小为 C．棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右 D．若用一根导线将A、B相连，导线上不会产生电流 【答案】D 【详解】A．由静电感应可知，棒左端感应出负电荷，右端感应出正电荷，故A错误； BC．q在棒中心O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O处产生的电场方向向左，大小相同； 同理可知，棒上感应电荷在棒的中心轴线上距棒的右端处产生的电场强度大小为 故BC错误； D．导体棒是等势体，左右端电势相等，若用一根导线将A、B相连，导线上不会产生电流，故D正确。 故选D。 7. （23-24高一下·四川眉山·期末）如图，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（　　） A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片闭合 C．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 【答案】A 【详解】A．感应起电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引；同种电荷相互排斥的原理可知，把C移近导体A时，金属导体A、B处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端带正电，导体A的左端带负电，所以导体两端的金属箔片都张开，故A正确； B．把带正电荷的物体C移近导体A后，先把A和B分开，然后移去C，则A带负电，B带正电，A、B上的金属箔片还是张开，故B错误； C．把C移近导体A，A、B分别带有等量异种电荷，先把C移走，A、B电荷恢复原状，A、B两端都不带电，A、B上的金属箔片不张开，故C错误； D．把C移近导体A，A、B两端分别带有等量异种电荷，金属箔片仍张开，先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A与B上的电荷重新中和，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D错误。 故选A。 8. （22-23高二上·北京朝阳·期末）关于静电及其应用，下列说法正确的是（　　） A．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 B．处于静电平衡状态的导体，其表面没有电荷 C．避雷针就是利用静电屏蔽实现了避免建筑物遭到雷击 D．超高压带电作业的工作服要用包含金属丝的织物制成，这是利用了尖端放电保证安全 【答案】A 【详解】A．导体处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场与外部电场与大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为0，故A正确； B．导体处于静电平衡状态时，电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体，故B错误； C．当带电云层靠近建筑物时，由于越尖的地方的，电场强度越强，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击，其原理为尖端放电，故C错误； D．超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的，这种工作服叫屏蔽服，其作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，其原理是静电屏蔽，故D错误。 故选A。 9. （23-24高一下·河南许昌·期末）物理课上，老师将一不带电的金属球壳用绝缘支架固定。球壳横截面如图所示，球心为O，A是球内位于球心左侧一点。当老师把跟丝绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近金属球壳但未接触的过程中，可判定（　　） A．整个球壳将带上正电 B．A点的电场强度逐渐增大 C．球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大 D．沿过A的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量 【答案】C 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近A点，则球壳左边带负电右边带正电，整体仍显示电中性，不带电，故A错误； BC．玻璃棒缓慢靠近A点，玻璃棒在A点形成的场强增大，由于感应电荷产生的场强和原场强等大反向，故球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大，球壳内部形成静电屏蔽，内部场强处处为零，玻璃棒缓慢靠近A点，A点的电场强度一直为零，故B错误，C正确； D．因为整体显示电中性，正电荷与负电荷数量相等，无论怎样将球壳分开，两部分的带电量始终相同，故D错误； 故选C。 10. （24-25高一下·内蒙古·期末）下列有关静电现象的四幅图像，说法正确的是（    ） A．甲图中，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因是橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上 B．乙图中，用带正电的物体接触验电器的金属球后金属片带负电 C．丙图中，的左端、的右端均带负电 D．丁图中，工人进行超高压带电作业，工作服是由含金属丝的织物制成的，起静电屏蔽的作用 【答案】D 【详解】A．物体中，可自由移动的是负电荷，根据摩擦起电，甲图中，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因是毛皮上的负电荷转移到橡胶棒上，A错误； B．根据接触起电，乙图中，用带正电的物体接触验电器的金属球后金属片带正电，B错误； C．丙图中，导体、中的电子，在小球C的电场的作用下移动，使导体、达到静电平衡，则靠近小球C的导体的左端带负电，导体的右端带正电，C错误； D．丁图中，工人进行超高压带电作业，工作服是由含金属丝的织物制成的，可以起到静电屏蔽的作用，D正确。 故选D。 题组二　尖端放电 11. （24-25高一下·安徽合肥·期末）下列有关静电的防止与利用说法正确的是（　　） A．甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电 B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电 C．丙图中，两条话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D．丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 【答案】B 【详解】A．甲图中，女生接触带电的金属球时是接触起电，故A错误； B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象，故B正确； C．丙图中，优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰，没有增强其导电能力，故C错误； D．丁图中，屏蔽服作用使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的，故D错误。 故选B。 12. （24-25高一下·吉林长春·期末）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正确的有（　　） A．甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 B．乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 C．丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线可以保护输电线不遭雷击 D．丁图中，用铝箔袋来装电脑硬盘是为了更好防止硬盘被碰坏 【答案】AC 【详解】A．甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的，故A正确； B．乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰，没有增强其导电能力，故B错误； C．丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线形成了一个稀疏的金属网，可把高压线屏蔽起来，故C正确； D．丁图中，用铝箔袋来装电脑硬盘应用了静电屏蔽的作用，而并不是为了更好防止硬盘被碰坏，故D错误。 故选AC。 13. （24-25高一下·广西柳州·期末）关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A．图甲中，加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电 B．图乙中，优质话筒线外面包裹着的金属网不可以用绝缘的塑料网替代 C．图丙中，燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是静电屏蔽 D．图丁中，带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上 【答案】ABD 【详解】A．加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电，故A正确； B．优质话筒线外面包裹着的金属网的原理是静电屏蔽，不可以用绝缘的塑料网替代，故B正确； C．燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是尖端放电，故C错误； D．由图可知，除尘板A与电源正极相连，所以带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上，故D正确。 故选ABD。 14. （24-25高一下·山东烟台·期末）下列关于静电现象的说法正确的是（　　） A．避雷针利用了导体凸起尖锐的地方电荷稀疏，附近空间电场较弱的特点 B．印刷车间的空气应保持适当湿度，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 C．静电喷漆时金属工件与油漆雾滴带同种电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 D．油罐车车尾装有拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 【答案】BD 【详解】A．避雷针利用尖端放电原理，尖端处电荷密集，电场强度大，更容易电离空气，从而将电荷导入大地，A错误； B．印刷车间保持湿度可增加空气导电性，及时导走纸页摩擦产生的静电，避免积累，B正确； C．静电喷漆时工件与油漆雾滴应带异种电荷，利用静电引力使喷涂均匀，C错误； D．油罐车导电拖地带将运输中摩擦产生的静电导入大地，防止电荷积累引发危险，D正确。 故选BD。 15. （24-25高一下·山东德州·期末）关于静电的应用和防止，下列说法不正确的是（　　） A．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 B．静电平衡时导体内部电场强度为零 C．在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维，是为了防止静电危害 D．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了在着陆时使机身积累的电荷流入大地 【答案】A 【详解】A．避雷针利用尖端放电效应，顶端应设计成尖锐形状而非球形，故A错误； B．静电平衡时导体内部场强为零是基本性质，故B正确； C．地毯中加入导电纤维可导走静电，防止积累，故C正确； D．导电橡胶轮胎能将机身电荷导入大地，避免静电危害，故D正确。 本题选错误的，故选A。 题组三　静电屏蔽 16. （25-26高一上·陕西榆林·期末）关于静电的应用与防止，下列说法正确的是（　　） A．做脑电图和电疗针灸都是静电在医学上的应用 B．麻醉师要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 C．飞机在飞行时与空气摩擦产生大量的静电，飞机起落架上的轮胎要用绝缘橡胶制成 D．避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状 【答案】D 【详解】A．脑电图和电疗针灸均依赖电流而非静电，故A错误； B．绝缘化纤易积累静电，增加手术室火灾风险，正确做法是穿导电衣物，故B错误； C．飞机轮胎需导电橡胶导走摩擦静电，绝缘轮胎无法释放电荷，故C错误； D．避雷针利用尖端效应高效放电，针状结构是必要条件，故D正确。 故选 D。 17. （24-25高一下·河南商丘·期末）关于电荷守恒定律、库仑定律、电场、静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．依据电荷守恒定律，利用静电感应可使任何物体带电 B．库仑定律是一条实验定律，只描述了库仑力的大小，没有涉及力的方向 C．电场是一种特殊物质，只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 D．静电的利用与防止的基本原理就是不让物体产生电荷 【答案】C 【详解】A．静电感应只能使导体带电，而绝缘体因电荷无法自由移动，无法通过静电感应整体带电。选项中的“任何物体”包含绝缘体，故A错误； B．库仑定律不仅给出力的大小，还指出方向：同种电荷相斥，异种电荷相吸，方向沿两电荷连线，故B错误； C．电场是电荷周围客观存在的特殊物质，只要有电荷，其周围必然存在电场，故C正确； D．静电的利用与防止是通过控制电荷分布（如接地导走电荷或增加导电性），而非阻止电荷产生，故D错误。 故选C。 18. （24-25高一下·浙江丽水·期末）下列说法正确的是（　　） A．伽利略在研究自由落体运动的规律时，采用了实验和逻辑推理相结合的科学方法 B．牛顿最早提出所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等 C．元电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化模型 D．带电作业工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成，运用了静电屏蔽的原理 【答案】AD 【详解】A．伽利略在研究自由落体运动的规律时，采用了实验和逻辑推理相结合的科学方法，A正确； B．开普勒最早提出所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，B错误； C．元电荷不类似于力学中的质点，也不是一种理想化模型。元电荷是最小的电荷量，是真实存在的。质点是用来代替物体的有质量的点，是不存在的。C错误； D．带电作业工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成，运用了静电屏蔽的原理，D正确。 故选AD。 19. （24-25高一下·宁夏石嘴山·期末）对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷 B．乙图中，带负电的尘埃被收集在线状电离器上 C．丙图中，燃气灶电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属网是为了防止漏电 【答案】AC 【详解】A．甲图中，该女生接触带电的金属球，与金属球带同种性质的电荷，故A正确； B．乙图中线状电离器B带负电，管壁A带正电，带负电的尘埃被收集在管壁A上，故B错误； C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理，故C正确； D．金属外壳能产生静电屏蔽作用，两条优质的话筒线外面包裹着金属外壳应用了静电屏蔽的原理，故D错误。 故选AC。 20. （24-25高一下·浙江温州·期末）关于静电现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲：避雷针应用了静电吸附 B．图乙：加油站里静电释放器应用了静电屏蔽 C．图丙：高压作业电工穿含金属织物的防护服应用了静电屏蔽 D．图丁：科技馆中起电机使人体的头发竖起来应用了尖端放电 【答案】C 【详解】A．图甲：避雷针应用了尖端放电原理，故A错误； B．图乙：加油站里静电释放器应用了接触起电现象，其目的是导走人身上的静电，故B错误； C．图丙：高压作业电工穿含金属织物的防护服应用了静电屏蔽，故C正确； D．图丁：科技馆中起电机使人体的头发竖起来应用了头发上面带同种电荷而相互排斥，故D错误。 故选C。 题组四　静电吸附 21. （24-25高一下·浙江台州·期末）下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A．图甲在加油站给车加油前触摸一下静电释放器，是为了导走人体上的静电 B．图乙中家用煤气灶点火器的放电电极是针尖形，是利用了尖端放电原理 C．图丙中野外高压输电塔上，在三条输电线上方还有两条导线，是为了增强抗风性能 D．图丁为一根优质信号线，给它套上金属网衣，是为了增强其导电性 【答案】AB 【详解】A．在加油站，空气中弥漫着汽油蒸汽等易燃物质，人体如果带有静电，在加油过程中可能会引发火灾甚至爆炸等危险。触摸静电释放器可以将人体上的静电导走，避免静电带来的危害，故A正确； B．家用煤气灶点火器的放电电极做成针尖形，根据尖端放电原理，电荷在尖端处容易聚集，从而使尖端附近的电场强度很大，容易击穿空气，产生电火花，达到点火的目的，故B正确； C．野外高压输电塔上，在三条输电线上方还有两条导线，这两条导线是避雷线。它们与大地相连，当有雷电发生时，雷电会首先击中避雷线，然后将电荷导入大地，从而保护下方的输电线路，而不是为了增强抗风性能，故C错误； D．给优质信号线套上金属网衣，是利用了金属网的静电屏蔽作用，防止外界的电磁干扰影响信号线上传输的信号，而不是为了增强其导电性，故D错误。 故选AB。 22. （24-25高一下·河南洛阳·期末）生活中有很多的静电现象，下列四幅图中关于静电的应用与防止，说法正确的是（　　） A．甲图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 B．乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C．丙图中，野外高压输电线三条输电线上方还有两条导线，目的是增加稳定性 D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 【答案】A 【详解】A．燃气灶电子点火器点火利用尖端放电，电荷在尖端聚集，电场强使空气电离形成电火花，故A正确； B．静电除尘中，空气电离使尘埃带负电，应被吸附在带正电的收尘极（金属板），不是线状电离器B，故B错误； C．高压输电线上方两条导线是避雷线，将雷电引入大地，保护输电线，不是增加稳定性，故C错误； D．话筒线金属外衣是屏蔽层，防止外界电磁波干扰，不是防漏电，故D错误。 故选A。 23. （24-25高一下·江西宜春·期末）2025年4月9日，深圳国际洁净室技术及防静电展览会召开，旨在促进洁净室工程行业新产品、新技术、新材料、新工艺及新装备的推广应用与经贸交流。关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．常见的静电防止有静电除尘、静电喷涂等 B．优质话筒线的外层包裹着金属编织层，利用了静电屏蔽的原理 C．高大建筑物顶端装上避雷针阻碍电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏 D．复印机是一种进行文字复印的设备，其工作原理和静电现象无关 【答案】B 【详解】A．静电除尘、静电喷涂等属于静电利用，选项A错误； B．优质话筒线的外层包裹着金属编织层，是利用静电屏蔽原理屏蔽外部干扰，实现保真信号传输，选项B正确； C．下雨时，一般会有雷电，如果在高大建筑物顶端装上避雷针，通过避雷针与大地相连，就能及时把电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏，如果没有安装会有危险，选项C错误； D．复印机是一种利用静电技术进行文字复印的设备，是利用异种电荷间的吸引力来工作的，属于静电的利用，选项D错误。 故选B。 24. （24-25高一下·山西临汾·期末）下列有关物理概念和现象的描述正确的是（　　） A．元电荷是电荷的一种，其电荷量的大小为1.6×10-19C B．电场和电场线都是实际存在的物质，最早由法拉第提出 C．静电除尘的工作原理主要是利用异种电荷相互吸引的原理 D．避雷针可以使建筑物避免被雷击，其工作原理主要是静电屏蔽 【答案】C 【详解】A．元电荷是电荷量的最小单位（），并非具体的电荷种类（如电子或质子），故A错误； B．电场是实际存在的物质，但电场线是人为假想的工具，用于描述电场分布，故B错误； C．静电除尘通过电晕放电使尘埃带电，带负电的尘埃被正极吸引，符合异种电荷相互吸引的原理，故C正确； D．避雷针通过尖端放电中和云层电荷，避免电荷积聚引发雷击，与静电屏蔽无关，故D错误。 故选C。 25. （24-25高一下·山西·期末）2025年4月22日，“中国静电防护产业展”在上海世博展览馆盛大开幕。生活中有很多静电现象，有利的我们要加以利用，有害的我们要想办法防止。关于静电的应用与静电危害的防止，下列说法正确的是（　　） A．复印机是利用同种电荷间的吸引力来工作的 B．小汽车顶上装有一根露在外面的小天线是避雷针 C．高压设备中导体的表面应该尽量光滑是为了避免因尖端放电而损失电能 D．印刷课本时纸张间摩擦产生大量静电，印刷车间要保持干燥 【答案】C 【详解】A．复印机是利用异种电荷间的吸引力来工作的，属于静电的利用，故A错误； B．小汽车顶上装有一根露在外面的小天线是收音机天线，不是避雷针，故B错误； C．为了避免因尖端放电而损失电能，高压设备中导体的表面应该尽量光滑，故C正确； D．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故D错误。 故选C。 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． 1. （25-26高二上·湖北·月考）下列说法正确的是（    ） A．图甲中，在干燥季节，使用加湿器增加室内湿度，可有效减少静电积累 B．图乙中，学校楼房顶上焊接的钢筋（一起埋入地下）主要作用不是避雷而是为了美观 C．图丙中，小鸟停在单根高压输电线上不会被电死是因为其脚掌是绝缘的 D．图丁中，两根优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了增强导电能力 2. （24-25高一下·安徽·阶段练习）关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（　　） A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽 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．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 3. （25-26高二上·全国·周测）如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到带电的集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是（　　） A．负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理 B．为了更有效地吸附尘埃，集尘栅板应带正电 C．负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D．带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，动能增大 4. （24-25高一下·浙江杭州·期中）下列关于静电现象的说法，正确的是（　　） A．图甲中，高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”把高压线屏蔽起来 B．图乙中，因为有金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C．图丙中，范德格拉夫起电机的传送带是用导电性能良好的材料做的 D．图丁中，烟尘吸附从负极释放出来的电子，在电场力作用下向A板运动 5. （24-25高一下·安徽·阶段练习）研究静电除尘的实验装置如图所示，金属板和金属针分别与电源的正极、负极相连，带负电的尘埃会向金属板运动并吸附到金属板上。图中的实线为电场线，下列说法正确的是（　　） A．带电尘埃一定沿着电场线运动 B．同一带电尘埃在M点的加速度小于在点的加速度 C．M点和点的电场强度相同 D．金属板附近的空气中的气体分子更容易被电离 题组一　静电平衡 6. （24-25高二上·广西玉林·期中）如图所示，原来不带电，长为l的导体棒水平放置，现将一个电荷量为（）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．棒的两端都感应出负电荷 B．棒上感应电荷在棒的中心轴线上距棒的右端处产生的电场强度大小为 C．棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右 D．若用一根导线将A、B相连，导线上不会产生电流 7. （23-24高一下·四川眉山·期末）如图，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（　　） A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片闭合 C．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 8. （22-23高二上·北京朝阳·期末）关于静电及其应用，下列说法正确的是（　　） A．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 B．处于静电平衡状态的导体，其表面没有电荷 C．避雷针就是利用静电屏蔽实现了避免建筑物遭到雷击 D．超高压带电作业的工作服要用包含金属丝的织物制成，这是利用了尖端放电保证安全 9. （23-24高一下·河南许昌·期末）物理课上，老师将一不带电的金属球壳用绝缘支架固定。球壳横截面如图所示，球心为O，A是球内位于球心左侧一点。当老师把跟丝绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近金属球壳但未接触的过程中，可判定（　　） A．整个球壳将带上正电 B．A点的电场强度逐渐增大 C．球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大 D．沿过A的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量 10. （24-25高一下·内蒙古·期末）下列有关静电现象的四幅图像，说法正确的是（    ） A．甲图中，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因是橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上 B．乙图中，用带正电的物体接触验电器的金属球后金属片带负电 C．丙图中，的左端、的右端均带负电 D．丁图中，工人进行超高压带电作业，工作服是由含金属丝的织物制成的，起静电屏蔽的作用 题组二　尖端放电 11. （24-25高一下·安徽合肥·期末）下列有关静电的防止与利用说法正确的是（　　） A．甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电 B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电 C．丙图中，两条话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D．丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 12. （24-25高一下·吉林长春·期末）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正确的有（　　） A．甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 B．乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 C．丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线可以保护输电线不遭雷击 D．丁图中，用铝箔袋来装电脑硬盘是为了更好防止硬盘被碰坏 13. （24-25高一下·广西柳州·期末）关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A．图甲中，加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电 B．图乙中，优质话筒线外面包裹着的金属网不可以用绝缘的塑料网替代 C．图丙中，燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是静电屏蔽 D．图丁中，带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上 14. （24-25高一下·山东烟台·期末）下列关于静电现象的说法正确的是（　　） A．避雷针利用了导体凸起尖锐的地方电荷稀疏，附近空间电场较弱的特点 B．印刷车间的空气应保持适当湿度，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 C．静电喷漆时金属工件与油漆雾滴带同种电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 D．油罐车车尾装有拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 15. （24-25高一下·山东德州·期末）关于静电的应用和防止，下列说法不正确的是（　　） A．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 B．静电平衡时导体内部电场强度为零 C．在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维，是为了防止静电危害 D．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了在着陆时使机身积累的电荷流入大地 题组三　静电屏蔽 16. （25-26高一上·陕西榆林·期末）关于静电的应用与防止，下列说法正确的是（　　） A．做脑电图和电疗针灸都是静电在医学上的应用 B．麻醉师要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 C．飞机在飞行时与空气摩擦产生大量的静电，飞机起落架上的轮胎要用绝缘橡胶制成 D．避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状 17. （24-25高一下·河南商丘·期末）关于电荷守恒定律、库仑定律、电场、静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．依据电荷守恒定律，利用静电感应可使任何物体带电 B．库仑定律是一条实验定律，只描述了库仑力的大小，没有涉及力的方向 C．电场是一种特殊物质，只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 D．静电的利用与防止的基本原理就是不让物体产生电荷 18. （24-25高一下·浙江丽水·期末）下列说法正确的是（　　） A．伽利略在研究自由落体运动的规律时，采用了实验和逻辑推理相结合的科学方法 B．牛顿最早提出所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等 C．元电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化模型 D．带电作业工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成，运用了静电屏蔽的原理 19. （24-25高一下·宁夏石嘴山·期末）对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷 B．乙图中，带负电的尘埃被收集在线状电离器上 C．丙图中，燃气灶电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属网是为了防止漏电 20. （24-25高一下·浙江温州·期末）关于静电现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲：避雷针应用了静电吸附 B．图乙：加油站里静电释放器应用了静电屏蔽 C．图丙：高压作业电工穿含金属织物的防护服应用了静电屏蔽 D．图丁：科技馆中起电机使人体的头发竖起来应用了尖端放电 题组四　静电吸附 21. （24-25高一下·浙江台州·期末）下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A．图甲在加油站给车加油前触摸一下静电释放器，是为了导走人体上的静电 B．图乙中家用煤气灶点火器的放电电极是针尖形，是利用了尖端放电原理 C．图丙中野外高压输电塔上，在三条输电线上方还有两条导线，是为了增强抗风性能 D．图丁为一根优质信号线，给它套上金属网衣，是为了增强其导电性 22. （24-25高一下·河南洛阳·期末）生活中有很多的静电现象，下列四幅图中关于静电的应用与防止，说法正确的是（　　） A．甲图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 B．乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C．丙图中，野外高压输电线三条输电线上方还有两条导线，目的是增加稳定性 D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 23. （24-25高一下·江西宜春·期末）2025年4月9日，深圳国际洁净室技术及防静电展览会召开，旨在促进洁净室工程行业新产品、新技术、新材料、新工艺及新装备的推广应用与经贸交流。关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．常见的静电防止有静电除尘、静电喷涂等 B．优质话筒线的外层包裹着金属编织层，利用了静电屏蔽的原理 C．高大建筑物顶端装上避雷针阻碍电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏 D．复印机是一种进行文字复印的设备，其工作原理和静电现象无关 24. （24-25高一下·山西临汾·期末）下列有关物理概念和现象的描述正确的是（　　） A．元电荷是电荷的一种，其电荷量的大小为1.6×10-19C B．电场和电场线都是实际存在的物质，最早由法拉第提出 C．静电除尘的工作原理主要是利用异种电荷相互吸引的原理 D．避雷针可以使建筑物避免被雷击，其工作原理主要是静电屏蔽 25. （24-25高一下·山西·期末）2025年4月22日，“中国静电防护产业展”在上海世博展览馆盛大开幕。生活中有很多静电现象，有利的我们要加以利用，有害的我们要想办法防止。关于静电的应用与静电危害的防止，下列说法正确的是（　　） A．复印机是利用同种电荷间的吸引力来工作的 B．小汽车顶上装有一根露在外面的小天线是避雷针 C．高压设备中导体的表面应该尽量光滑是为了避免因尖端放电而损失电能 D．印刷课本时纸张间摩擦产生大量静电，印刷车间要保持干燥 学科网（北京）股份有限公司 $