1.1 静电的产生及其微观解析（重难点专练）物理鲁科版必修第三册

**基本信息** 以“概念-规律-应用”为逻辑主线，通过题型化训练系统构建静电现象的物理观念与科学思维方法。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电荷与起电方式|1典例+3题|三种起电方式本质（电子转移）及操作要点|从元电荷概念切入，建立起电方式与电荷转移的关联| |电荷守恒定律|1典例+3题|完全相同金属球接触电荷分配规则（同种平分、异种中和后平分）|以守恒思想统摄起电过程，强化电荷总量不变的科学推理| |静电感应与电荷分布|1典例+3题|静电平衡导体“近端异种、远端同种”及电荷分布在外表面规律|通过场强分析揭示静电感应微观机制，培养模型建构能力| |验电器与微观解释|1典例+3题|验电器原理（同种电荷排斥）及尖端放电条件|结合生活实例（避雷针、静电现象）实现知识应用迁移|

1.1静电的产生及其微观解析（重难点专练） 题型01 电荷与起电方式 题型02 电荷守恒定律的理解与应用 题型03 静电感应与导体电荷分布 题型04 验电器与静电现象的微观解释 ▌题型01电荷与起电方式 解题必备 1.电荷的基本性质 自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电荷量的单位是库仑（C）。元电荷，所有带电体的电荷量都是元电荷 的整数倍。 2.三种起电方式 (1)摩擦起电：两个不同物体相互摩擦时，束缚电子能力弱的物体失去电子带正电，束缚电子能力强的物体得到电子带负电。本质是电子的转移。 (2)接触起电：带电体与不带电导体接触，电荷在两者之间重新分配。若两个完全相同的金属球接触，同种电荷平分，异种电荷先中和再平分。 (3)感应起电：利用静电感应，使导体近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷。本质是导体内部自由电子在电场力作用下的定向移动。 典例精析 例题1、关于元电荷的理解，下列说法正确的是（     ） A．元电荷就是电子 B．元电荷的电荷量大小是1C C．物体所带的电荷量大小只能是元电荷的整数倍 D．只有电子所带的电荷量大小等于元电荷 举一反三 1．如图所示，将用毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒，移近或接触两个不带电的导体球，开始时两导体球互相接触且对地绝缘，下列说法正确的是（     ） A．毛皮与橡胶棒摩擦时，橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上 B．将橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，移走橡胶棒，两球都不再带电 C．将橡胶棒移近甲球，甲球带负电，乙球带正电，移走橡胶棒，两球都不再带电 D．橡胶棒与甲球接触一下移开，再分开两球，甲球带负电，乙球带正电 2．使物体带电有三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。关于三种起电的本质，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电中，带负电的物体失去了正电荷，带正电的物体得到了正电荷 B．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上的金属球后，验电器带了正电 C．感应起电过程物体总的电荷量增加 D．起电的三种不同方式，都没有产生电荷，都符合电荷守恒定律 3．（多选）如图所示，三个完全相同的金属小球A、B、C紧贴在一起，开始时三个小球均不带电，现将一带负电的金属小球D放置在小球A的左侧（未接触），之后先将小球C移走，再移走小球D，最后将小球A、B分开。若分开后小球A的电荷量大小为，则关于A、B、C三个小球最终的带电情况，下列说法正确的是（     ） A．小球B的电荷量大小为 B．小球B、C电荷量的代数和为 C．小球C的电荷量大小为 D．只有小球A带电，电性为正 ▌题型02电荷守恒定律的理解与应用 解题必备 1.定律内容 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。 2.应用技巧 完全相同金属球接触： 带同种电荷：接触后各带。 带异种电荷：先中和，剩余电荷量再平分，各带，电性与电荷量大的相同。 典例精析 例题2、在量子芯片的精密制造中，电荷的精准控制是决定芯片性能的核心环节之一。下列关于电荷的说法正确的是（　　） A．某带电体的电荷量可能为 B．元电荷类似于质点，都是一种理想化模型 C．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷代数和保持不变 D．摩擦起电的实质是创造了电荷 故选 C。 举一反三 4．（多选）如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后丝绸带负电 B．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子 D．空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 5．如图所示为实验小组的同学做感应起电实验时的情景，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则下列说法正确的是（     ） A．感应起电现象说明电荷可以被创造出来 B．导体A所带电荷是从带电体C上转移过去的 C．由于导体A距带电体C较近，所以导体A的电荷量大小比导体B大 D．先移走带电体C再分开导体A、B，则导体A、B均不带电 6．（多选）关于静电现象，下列说法正确的有（　　） A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B．起电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定带负电，失去电子就一定带正电 C．摩擦起电是普遍存在的现象，摩擦起电的两个物体总是同时带等量同种电荷 D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷同时出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失 ▌题型03静电感应与导体电荷分布 解题必备 1.静电感应 把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象。 ●近端感应异种电荷：靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷。 ●远端感应同种电荷：远离带电体的一端感应出与带电体电性相同的电荷。 2.导体电荷分布特点 处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，净电荷只分布在导体的外表面。且表面越尖锐的地方，电荷密度越大（尖端放电）。 典例精析 例题3、如图所示，当将带负电的绝缘金属球移近不带电的枕形绝缘金属导体MN时，枕形导体上的电荷移动情况是（　　） A．枕形金属导体上的正电荷向M端移动，负电荷不移动 B．枕形金属导体中的带负电的电子向N端移动，正电荷不移动 C．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向M端和N端移动 D．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向N端和M端移动 举一反三 7．（多选）如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中能使验电器箔片张开的是（　　） A．用取电棒C（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触 B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再靠近A，则验电器的金箔感应出负电荷并张开 C．用绝缘导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触 D．使验电器A靠近B 8．如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近（不接触时），下列说法中正确的是（　　） A．导体内部场强越来越大 B．导体内部场强越来越小 C．导体的感应电荷在M、N点产生的场强相等 D．B端的感应电荷越来越多 9．（多选）如图所示，左边是一带正电的小球，原先不带电的金属AB（不接地）靠近C，下列说法正确的是（　　）    A．在导体的外表面，尖端A处一小面积上的带电量比B端同样面积的带电量一定多 B．感应电荷在导体内部产生的电场，P点与Q点的电场强度大小相等 C．图中虚线可能是图中电场的一条电场线 D．若用一导线把A端与大地相连瞬间，会有流向大地的电流 ▌题型04验电器与静电现象的微观解释 解题必备 1.验电器原理 利用同种电荷相互排斥的原理制成。金属箔张角的大小反映了金属箔所带电荷量的多少。 2.尖端放电 导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，强电场使空气分子电离，产生放电现象。避雷针就是利用尖端放电原理。 典例精析 例题4、如图是网络上售卖的一款避雷针原理演示器，上下金属板绝缘固定，尖端电极和球形电极与下金属板连接，给上下金属板接感应圈并逐渐升高电压，当电压升高到一定数值时，可看到放电现象．则 （   ） A．尖端电极容易放电 B．球形电极容易放电 C．两种电极一样容易放电 D．无法确定 举一反三 10．关于静电，以下说法中不正确的是(　　) A．干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，听到噼啪声，这是火花放电现象 B．室内栽花种草可有效防止静电 C．高压输电导线表面要很光滑，主要是为了美观 D．油罐车尾装一条拖地铁链，有利于消除静电 11．如图所示，一个不带电的金属导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法正确的是（　　） A．导体P的左端感应出正电荷，导体P的右端感应出负电荷 B．导体P上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强 C．导体P上的C点的电势高于B点电势 D．若手不小心触碰了一下导体B端，则导体P上的正电荷转移到了大地中 12．在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“啪啪”的声音，对于这一现象的解释，下列说法中正确的是（　　） A．感应起电现象 B．接触起电现象 C．摩擦起电现象 D．电荷中和现象 2/2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.1静电的产生及其微观解析（重难点专练） 题型01 电荷与起电方式 题型02 电荷守恒定律的理解与应用 题型03 静电感应与导体电荷分布 题型04 验电器与静电现象的微观解释 ▌题型01电荷与起电方式 解题必备 1.电荷的基本性质 自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电荷量的单位是库仑（C）。元电荷，所有带电体的电荷量都是元电荷 的整数倍。 2.三种起电方式 (1)摩擦起电：两个不同物体相互摩擦时，束缚电子能力弱的物体失去电子带正电，束缚电子能力强的物体得到电子带负电。本质是电子的转移。 (2)接触起电：带电体与不带电导体接触，电荷在两者之间重新分配。若两个完全相同的金属球接触，同种电荷平分，异种电荷先中和再平分。 (3)感应起电：利用静电感应，使导体近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷。本质是导体内部自由电子在电场力作用下的定向移动。 典例精析 例题1、关于元电荷的理解，下列说法正确的是（     ） A．元电荷就是电子 B．元电荷的电荷量大小是1C C．物体所带的电荷量大小只能是元电荷的整数倍 D．只有电子所带的电荷量大小等于元电荷 【答案】C 【详解】A．元电荷是最小的电荷量单位，不是电子这种实物粒子，电子所带电荷量的大小等于元电荷，故A错误； B．元电荷的电荷量大小为，不是，故B错误； C．根据元电荷的基本性质，任何物体所带的电荷量都只能是元电荷的整数倍，故C正确； D．质子所带电荷量的大小也等于元电荷，并非只有电子的电荷量等于元电荷，故D错误。 故选C。 举一反三 1．如图所示，将用毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒，移近或接触两个不带电的导体球，开始时两导体球互相接触且对地绝缘，下列说法正确的是（     ） A．毛皮与橡胶棒摩擦时，橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上 B．将橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，移走橡胶棒，两球都不再带电 C．将橡胶棒移近甲球，甲球带负电，乙球带正电，移走橡胶棒，两球都不再带电 D．橡胶棒与甲球接触一下移开，再分开两球，甲球带负电，乙球带正电 【答案】B 【详解】A．毛皮与橡胶棒摩擦时，毛皮上的电子转移到橡胶棒，橡胶棒带负电。故A错误； BC．橡胶棒移近甲球，由于静电感应，甲球带正电，乙球带负电，移走橡胶棒，两球上的正负电荷中和，则两球都不再带电。故B正确，C错误； D．橡胶棒与甲球接触一下移开，橡胶棒上的负电转移到两球上，则再分开两球，两球均带负电。故D错误。 故选B。 2．使物体带电有三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。关于三种起电的本质，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电中，带负电的物体失去了正电荷，带正电的物体得到了正电荷 B．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上的金属球后，验电器带了正电 C．感应起电过程物体总的电荷量增加 D．起电的三种不同方式，都没有产生电荷，都符合电荷守恒定律 【答案】D 【详解】A．摩擦起电的本质是电子的转移，而非正电荷的移动。带负电的物体是因获得电子，带正电的物体是因失去电子，故A错误； B．毛皮摩擦橡胶棒时，使橡胶棒带负电，接触验电器后，验电器因获得电子而带负电，故B错误； C．感应起电是电荷的重新分布，总电荷量保持不变，故C错误； D．三种起电方式均未创造电荷，仅通过电荷转移或分布变化实现，符合电荷守恒定律，故D正确。 故选D。 3．（多选）如图所示，三个完全相同的金属小球A、B、C紧贴在一起，开始时三个小球均不带电，现将一带负电的金属小球D放置在小球A的左侧（未接触），之后先将小球C移走，再移走小球D，最后将小球A、B分开。若分开后小球A的电荷量大小为，则关于A、B、C三个小球最终的带电情况，下列说法正确的是（     ） A．小球B的电荷量大小为 B．小球B、C电荷量的代数和为 C．小球C的电荷量大小为 D．只有小球A带电，电性为正 【答案】AB 【详解】A．将带负电的金属小球放置在小球左侧后，由于静电感应，近端小球带正电，远端小球带等量负电。依次移走小球、小球后，小球与小球仍保持接触，由于两小球完全相同，此时小球与小球平分剩余的电荷而带上等量同种电荷，已知分开后小球的电荷量大小为，可知小球的电荷量大小也为，故A正确； B．根据电荷守恒定律可知，、、三个金属小球的总电荷量始终为零，则有 推导可得小球、电荷量的代数和表达式为 已知，代入可知小球、电荷量的代数和为，故B正确； C．由上述电荷守恒定律的表达式可知，小球的电荷量大小等于小球与小球电荷量大小之和，即大小为，故C错误； D．由题意及上述分析可知，小球、、最终均带有电荷，故D错误。 故选AB。 ▌题型02电荷守恒定律的理解与应用 解题必备 1.定律内容 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。 2.应用技巧 完全相同金属球接触： 带同种电荷：接触后各带。 带异种电荷：先中和，剩余电荷量再平分，各带，电性与电荷量大的相同。 典例精析 例题2、在量子芯片的精密制造中，电荷的精准控制是决定芯片性能的核心环节之一。下列关于电荷的说法正确的是（　　） A．某带电体的电荷量可能为 B．元电荷类似于质点，都是一种理想化模型 C．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷代数和保持不变 D．摩擦起电的实质是创造了电荷 【答案】C 【详解】A．元电荷是自然界最小的电荷量，大小为，所有带电体的电荷量都必须是元电荷的整数倍，是元电荷的0.1倍，不可能存在，故A错误； B．元电荷是客观存在的最小电荷量单位，属于物理量，不是理想化模型；质点是忽略物体形状、大小的理想化模型，二者性质不同，故B错误； C．根据电荷守恒定律，与外界没有电荷交换的孤立系统，系统内电荷的代数和始终保持不变，故C正确； D．摩擦起电的实质是电子在不同物体间发生转移，电荷不能被创造，也不能被消灭，故D错误。 故选 C。 举一反三 4．（多选）如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后丝绸带负电 B．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子 D．空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 【答案】AC 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带电是电荷的转移，丝绸带负电，A正确。 BC．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据静电感应原理可知，空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子，空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带负电，远离玻璃棒的一侧带正电，B错误，C正确。 D．根据电荷守恒定律可知，空易拉罐两侧感应电荷的代数和为零，D错误。 故选AC。 5．如图所示为实验小组的同学做感应起电实验时的情景，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则下列说法正确的是（     ） A．感应起电现象说明电荷可以被创造出来 B．导体A所带电荷是从带电体C上转移过去的 C．由于导体A距带电体C较近，所以导体A的电荷量大小比导体B大 D．先移走带电体C再分开导体A、B，则导体A、B均不带电 【答案】D 【详解】A．感应起电不会创造电荷，只是电荷从导体的一部分转移到另一部分，故A错误； B．导体A的负电荷是导体B的自由电子转移到A得到的，不是带电体C的电荷转移过来，故B错误； C．初始状态A、B整体不带电，总电荷量为0，根据电荷守恒，A的电荷量大小一定等于B的电荷量大小，故C错误； D．先移走带电体C，A、B两端感应出的异种电荷会重新中和，整体恢复电中性，再分开A、B后，A、B均不带电，故D正确。 故选D 。 6．（多选）关于静电现象，下列说法正确的有（　　） A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B．起电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定带负电，失去电子就一定带正电 C．摩擦起电是普遍存在的现象，摩擦起电的两个物体总是同时带等量同种电荷 D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷同时出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失 【答案】ABD 【详解】A．感应起电是导体内部电荷因静电感应而重新分布，导致物体不同部分带电，电荷确实从一部分转移到另一部分，故A正确； B．起电的本质是电子转移，中性物体得到电子后负电荷过剩带负电，失去电子则带正电，故B正确； C．摩擦起电的两个物体因电子转移而带等量异种电荷，而非同种电荷，故C错误； D．根据电荷守恒定律，电荷总量不变，一种电荷的出现或消失必然伴随等量异种电荷的对应变化，故D正确。 故选ABD。 ▌题型03静电感应与导体电荷分布 解题必备 1.静电感应 把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象。 ●近端感应异种电荷：靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷。 ●远端感应同种电荷：远离带电体的一端感应出与带电体电性相同的电荷。 2.导体电荷分布特点 处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，净电荷只分布在导体的外表面。且表面越尖锐的地方，电荷密度越大（尖端放电）。 典例精析 例题3、如图所示，当将带负电的绝缘金属球移近不带电的枕形绝缘金属导体MN时，枕形导体上的电荷移动情况是（　　） A．枕形金属导体上的正电荷向M端移动，负电荷不移动 B．枕形金属导体中的带负电的电子向N端移动，正电荷不移动 C．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向M端和N端移动 D．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向N端和M端移动 【答案】B 【详解】金属导电的实质是自由电子的移动，即负电荷的移动；当将带负电的绝缘金属球移近不带电的枕形绝缘金属导体MN时，根据电荷间的相互作用规律可知枕形金属导体中的带负电的电子向N端移动，正电荷不移动。 所以B正确，ACD错误。 故选B。 举一反三 7．（多选）如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中能使验电器箔片张开的是（　　） A．用取电棒C（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触 B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再靠近A，则验电器的金箔感应出负电荷并张开 C．用绝缘导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触 D．使验电器A靠近B 【答案】CD 【详解】A．手持一个带绝缘柄的金属小球C，把C接触B的内壁，由于净电荷只分布在外表面上，所以不能使小球C带上电荷，所以，再移出C与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，故A错误； B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再靠近A，小球C带上正电荷，A的近端感应负电荷，A的远端感应正电荷，则金箔感应出正电荷并张开，故B错误； C．用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触后三者组成新的等势体，电荷将传递到A，使金属箔张开，故C正确； D．使验电器A靠近B，A将由于静电感应，金属球处带上负电荷，而金属箔处带上正电荷，使金属箔张开，故D正确。 故选CD。 8．如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近（不接触时），下列说法中正确的是（　　） A．导体内部场强越来越大 B．导体内部场强越来越小 C．导体的感应电荷在M、N点产生的场强相等 D．B端的感应电荷越来越多 【答案】D 【详解】AB．在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近（不接触时），导体AB处于静电平衡，内部场强处处为零，故AB错误； C．导体AB处于静电平衡，内部场强处处为零，即感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线，由于带电小球在M点产生的场强大，则感应电荷在M点产生的场强也大，故C错误； D．导体AB离带负电的小球P越近，导体上的电子与负电荷排斥力越大，越会向左排斥，故N端带负电荷越来越多，M端带的正电荷也越来越多，故D正确。 故选D。 9．（多选）如图所示，左边是一带正电的小球，原先不带电的金属AB（不接地）靠近C，下列说法正确的是（　　）    A．在导体的外表面，尖端A处一小面积上的带电量比B端同样面积的带电量一定多 B．感应电荷在导体内部产生的电场，P点与Q点的电场强度大小相等 C．图中虚线可能是图中电场的一条电场线 D．若用一导线把A端与大地相连瞬间，会有流向大地的电流 【答案】AD 【详解】A．金属AB处于静电平衡状态，表面越尖锐的地方电荷的密度越大，即尖端A处一小面积上的带电量比B端同样面积的带电量一定多，故A正确； B．处于静电平衡状态的导体内部场强（由带正电的小球和感应电荷在导体内部产生的合场强）处处为零，由于带正电的小球在P点与Q点的电场强度不等，故可知感应电荷在导体内部产生的电场，P点与Q点的电场强度大小不等，故B错误； C．处于静电平衡状态的导体表面是一个等势体，故导体表面的电场线一定垂直导体表面，故C错误； D．从带正电的小球出发的电场线经过金属AB到无穷远，故可知金属AB表面的电势高于大地，若用一导线把A端与大地相连瞬间，由于A端电势高于大地，故会有流向大地的电流，故D正确。 故选AD。 ▌题型04验电器与静电现象的微观解释 解题必备 1.验电器原理 利用同种电荷相互排斥的原理制成。金属箔张角的大小反映了金属箔所带电荷量的多少。 2.尖端放电 导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，强电场使空气分子电离，产生放电现象。避雷针就是利用尖端放电原理。 典例精析 例题4、如图是网络上售卖的一款避雷针原理演示器，上下金属板绝缘固定，尖端电极和球形电极与下金属板连接，给上下金属板接感应圈并逐渐升高电压，当电压升高到一定数值时，可看到放电现象．则 （   ） A．尖端电极容易放电 B．球形电极容易放电 C．两种电极一样容易放电 D．无法确定 【答案】A 【详解】由图示可知，一个为尖头、一个为圆头．当上下金属板接在高压电源上，因末端越尖越容易放电，故可以观察到尖的金属柱容易放电，这种放电现象叫做尖端放电．所以选项A正确，BCD错误． 故选A。 【点睛】该题考查尖端放电的知识，牢记：尖端电荷比较密集，形成的电场强度大，容易击穿空气． 举一反三 10．关于静电，以下说法中不正确的是(　　) A．干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，听到噼啪声，这是火花放电现象 B．室内栽花种草可有效防止静电 C．高压输电导线表面要很光滑，主要是为了美观 D．油罐车尾装一条拖地铁链，有利于消除静电 【答案】C 【详解】A．干燥天气里化纤的衣服摩擦后带异种电荷而出现放电现象，从而会看到火花，听到劈啪声，故A正确；B．室内栽花种草可增加空气的湿度，有效防止静电，故B正确；C．表面光滑可以减小导线上的尖端凸起，这样可以大大减少尖端放电，故C错误；D．油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故D正确．本题选不正确的故选C. 【点睛】本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例. 11．如图所示，一个不带电的金属导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法正确的是（　　） A．导体P的左端感应出正电荷，导体P的右端感应出负电荷 B．导体P上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强 C．导体P上的C点的电势高于B点电势 D．若手不小心触碰了一下导体B端，则导体P上的正电荷转移到了大地中 【答案】B 【详解】A．导体P处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体的右端B要感应出正电荷，导体的左端C会出现负电荷，故A错误； B．点电荷激发的电场公式，C点据场源电荷Q近，Q激发的电场也大，而静电平衡后各点合场强为0，故导体P上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强，故B正确； C．静电平衡后，导体是等势体，BC处在同一个等势体上，电势相等，故C错误； D．若手不小心触碰了一下导体B端，人体与大地相连，则导体P与大地构成新的导体，则大地是远端且为0电势点，大地中的电子转移到导体P上，故D错误。 故选B。 12．在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“啪啪”的声音，对于这一现象的解释，下列说法中正确的是（　　） A．感应起电现象 B．接触起电现象 C．摩擦起电现象 D．电荷中和现象 【答案】C 【详解】在干燥的天气中脱衣时，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，属于摩擦起电；电荷放电，会“闪光”，发出啪啪声．故C正确，ABD错误． 2/2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $