2.3 静电的利用与防护（讲义）物理粤教版必修第三册

本讲义聚焦静电的利用与防护核心知识点，以静电平衡规律为基础，系统梳理尖端放电（避雷针、圆滑处理）、静电吸附（除尘、喷涂的“电离-带电-吸附”流程）及防护措施（接地、屏蔽），构建从原理到应用再到防护的完整学习支架。 该资料通过实例分析（如静电除尘实验、避雷针工作原理）和分层习题（基础、素养、迁移），培养学生物理观念（相互作用）与科学思维（模型建构、推理）。课中辅助教师讲解核心原理，课后助力学生巩固知识，查漏补缺。

第二章 静电场的应用 第3节 静电的利用与防护 课标要点 1. 结合实例区分静电吸附、静电喷涂、静电除尘等静电利用技术，解释各类设备的基本工作原理。 2. 分析静电放电带来的危害，掌握静电消除、静电屏蔽两类静电防护手段的原理与生活应用。 3. 能运用电场、静电力相关知识解释静电现象，建立静电利弊辩证看待的物理观念。 学习重难点 重点：理解静电利用、静电防护的核心原理，能结合实例分析静电技术的工作过程。 难点：区分静电屏蔽内部、外部电场分布规律，结合生产场景辨析静电防护的选用逻辑。 知识点 静电平衡与静电屏蔽（重点） 1.静电平衡核心规律 - 导体内部合场强E内=0，外电场与感应电场抵消； - 导体整体为等势体，净电荷仅分布在外表面； - 导体表面电场线垂直于表面。 2.静电屏蔽分类 - 外屏蔽：不接地金属壳，隔绝外电场保护内部； - 全屏蔽：金属壳接地，内部电场、外部电场互不干扰。 3.做题关键：空腔内部无电场，导体壳上电势处处相等。 随学随练 1．（2021·浙江·高考真题）某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线或等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是（　　） A．实线表示电场线 B．离d点最近的导体表面电荷密度最大 C．“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同 D．电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零 【答案】D 【详解】A．处于静电平衡的导体，是个等势体，则整个导体为等势体，由于电场线方向总是与等势面垂直，所以实线不是电场线，是等势面，则A错误； B．根据等势面的疏密表示场强的强弱，则d点的场强较弱，并且电场强度越大的地方电荷密度越大，所以B错误； C．在“<”形导体右侧表面上下部分附近电场强度方向不相同，所以C错误； D．由于a、b在同一等势面上，则电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零，所以D正确； 故选D。 2．（2025·江苏南京·二模）如图，在一点电荷−Q附近有一不带电的球形导体处于静电平衡，其电势为φ1；现把球形导体左侧接地，达到静电平衡时断开接地并移走−Q后，其电势为φ2；下列说法正确的是（　　） A．接地时电子从大地沿导线向导体移动 B．接地达到静电平衡后，导体左侧半球不带电 C．接地达到静电平衡后，导体左侧半球电荷量不变 D．φ1<φ2 【答案】D 【详解】A．导体处在负电荷的电场中，则电势低于大地的电势，则接地时电子从导体沿导线向大地移动，选项A错误； BC．接地达到静电平衡后，导体所带电荷重新分配，导体左侧半球带正电，左侧半球电荷量发生改变，选项BC错误； D．开始时导体处在负电荷的电场中，则电势低于大地的电势，φ1<0；断开开关并移走-Q后，导体球重新达到静电平衡，但是带正电，电势φ2＞0，可知φ1<φ2 选项D正确。 故选D。 3．（25-26高三上·江苏南京·阶段检测）如图所示，某不带电的金属球壳外的A点、球壳内的B点与球心O处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于AO对称，在A点固定一正点电荷Q，则（    ） A．B点的电势高于O点的电势 B．Q在球心O处产生的场强为零 C．M、N两点的场强相同，电势也相同 D．若用导线将球壳接地，电子从大地流向球壳 【答案】D 【详解】A．球壳在静电场中，处于静电平衡状态，为等势体，因此，点和点的电势相等，故A错误； B．点电荷会产生电场，即点电荷在球心处产生的场强不为零，故B错误； C．、两点关于对称，由正点电荷形成的场强可知，、两点的场强大小相等，方向不同，它们到点电荷的距离相等，它们的电势相等，故C错误； D．当球壳不接地时，球壳上半部分感应出负电荷，下半部分感应出正电荷，若用导线将球壳接地，整个球壳为近端，大地为远端，整个球壳带负电，电子从大地流向球壳，故D正确。 故选D。 知识点 尖端放电（重点） 1.成因：导体尖端电荷密集，周边场强大，空气电离，电荷向空气释放； 2.正向应用：避雷针；反向防护：高压电器表面做圆滑处理，避免尖端漏电。 随学随练 1．（24-25高一下·江苏南京·期末）关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．图甲中，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒上的部分电子会转移到毛皮上，从而使橡胶棒带负电 B．图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势等于右侧B点的电势 C．图丙中，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 D．图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 【答案】B 【详解】A．用毛皮摩擦橡胶棒，毛皮上的部分电子会转移到橡胶棒上，从而使橡胶棒带负电，故A错误； B．处于静电平衡状态的导体腔是等势体，导体表面是等势面，故左侧A点的电势等于右侧B点的电势，故B正确； C．图丙中，由于导体棒A 端与大地连接，大地等效于远端，导体棒AB整体等效于近端，根据静电感应规律“近异远同”，可知大地带正电荷，B端不带电，A端带负电，故C错误； D．燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，故D错误。 故选B。 2．（24-25高二上·辽宁·开学考试）2024年8月11日20时36分，常州经开区横山桥镇遭遇强对流天气，雷击致芳茂山公园凉亭坍塌，造成6死10伤的悲剧。关于静电的防止与利用，下列说法错误的是（    ） A．图甲为静电喷漆的示意图，静电喷漆是利用同种电荷相互排斥，使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 C．丙图的自助加油机都会有除静电装置，通过与加油机接地的金属面板进行接触操作，会导走身上的静电 D．丁图的超高压带电作业，电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝，这样做的目的是电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内电场强度为零 【答案】A 【详解】A．静电喷漆利用的是带负电的油漆微粒在静电力作用下向正极运动，故A错误； B．点火器的放电电极做成钉尖形是为了利用尖端放电，使在电压不高的情况下也容易点火，故B正确； C．加油机的除静电装置通过与加油机接地的金属面板进行接触操作，会导走身上的静电，保证加油站的安全，故C正确； D．因为超高压输电线周围存在很强的电场，带电作业的工人直接进入这样的强电场会有生命危险。如果工人穿上包含金属丝的织物制成的工作服，这身工作服就像一个金属网罩，可以起到静电屏蔽的作用，使超高压输电线周围的电场被工作服屏蔽起来，工人就可以安全作业了，故D正确。 本题选错误的，故选A。 3．（多选）（2024·广东湛江·一模）如图所示，是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，低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，云层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，针尖感应出正电荷 B．向塔尖端运动的负电荷受到的电场力越来越小 C．越靠近避雷针尖端，电场强度越大 D．向塔尖端运动的负电荷电势能减小 【答案】ACD 【详解】A．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A正确； B．据电场线的疏密可知，塔尖的电场强度较大，所以向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越大，故B错误； C．由于电荷更容易集中到尖端，越靠近避雷针尖端电场强度越大，故C正确； D．负电荷在电场力的作用下向塔尖端运动，电场力做正功，电势能减小，故D正确。 故选ACD。 知识点 静电吸附（重点） 1.底层逻辑：高压电离空气，微粒带电，依靠异种电荷相吸完成吸附； 2.典型应用：静电除尘、静电喷涂、静电复印，考题常要求梳理“电离—微粒带电—吸附收集”三步流程。 随学随练 1．（25-26高二上·贵州贵阳·阶段检测）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。 2．（2025·安徽淮北·一模）某同学学习了静电的相关知识后，用矿泉水瓶自制了如图所示的静电除尘器。矿泉水瓶去底，在其中心轴安装一根直导线，水瓶外绕有多圈细铁丝，将直导线一端与线圈的一端分别与电源两极相连。在瓶里放一盘点燃的蚊香，整个瓶里烟雾缭绕，接通合适的电源后，瓶内很快变得清澈透明。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　） A．烟尘主要吸附在瓶壁 B．越靠近瓶壁，电场强度越大 C．电源接通后烟尘被电离成正负离子 D．必须接交变电源才能达到除尘效果 【答案】A 【详解】A．烟尘颗粒被电离后，会吸附电子带负电，在电场力作用下向带正电的瓶壁运动并附着，所以烟尘主要吸附在瓶壁，A正确； B．越靠近瓶壁，电场线稀疏，电场强度较小，B错误； C．电源接通后，是空气分子被强电场电离成正负离子，而非烟尘本身被电离。烟尘颗粒是吸附了离子而带电，C错误； D．静电除尘用的是直流电源（必须保证中心导线和外围线圈极性固定），交变电源会让电场方向不断变化，无法稳定吸附带电烟尘，D错误。 故选A。 3．（多选）（25-26高二上·北京东城·阶段检测）下列关于静电现象的说法，正确的是（　　） A．图甲，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，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，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 D．图丁，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】ACD 【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球上的电荷在金属球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．在加油站触摸静电释放器，是为了导走人身上的静电，防止静电火花引发危险，故C正确； 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正确。 故选ACD。 知识点 静电危害与防护措施 1.危害三类：静电火花引发燃爆、静电击穿电子元件、日常静电电击； 2.防护两大路径 - 泄放电荷：接地、空气增湿、采用抗静电材料； - 电场隔绝：静电屏蔽，阻断电场传导。 随学随练 1．（25-26高三下·江苏南通·阶段检测）如图所示金属球壳内有一静止的负电荷，球壳内、外表面的感应电荷分布可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据静电感应知识可知，球壳内表面感应出正电荷，外表面感应出负电荷，右侧部分与负点电荷距离近，感应的正电荷分布更密集，另外，球壳内表面电荷的分布应关于球心与点电荷连线上下对称，由于处于静电平衡状态的导体内部（即球壳金属球内）场强处处为零，则球壳外表面电荷应均匀分布。 故选C。 2．（24-25高二上·云南曲靖·阶段检测）关于各图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．图甲，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 B．图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 C．图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电 D．图丁，工作人员在超高压下带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 【答案】C 【详解】A．图甲，把大地和导体棒看成一个整体，导体棒是近端，因静电感应A端和B端均带负电荷，故A错误； B．图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽，使金属外衣内不受外衣外的电场的干扰，故B错误； C．图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电，故C正确； D．图丁中，超高压带电作业的工作人员，穿上金属丝制成的衣服，起到静电屏蔽的作用，可以保证安全，故D错误。 故选C。 3．（多选）（24-25高二上·福建福州·期末）2024年11月18日，福州市科技馆举行了开馆仪式，新馆内有一个法拉第笼，它是一个圆柱形金属笼子，笼体与大地相连。人进入笼子后关闭笼门，工作人员接通高压电源，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花，人却安然无恙。下列说法正确的是（　　） A．该装置主要利用了静电屏蔽的原理 B．该装置主要利用了磁偏转的原理 C．法拉第笼内的电场强度为零 D．法拉第笼内的电场强度不为零 【答案】AC 【详解】A．法拉第笼是金属笼子，可知，该装置主要利用了静电屏蔽的原理，故A正确； B．结合上述可知，该装置主要利用了静电屏蔽的原理，没有利用了磁偏转原理，故B错误； CD．法拉第笼处于静电平衡状态时，笼内的电场强度为零，故C正确，D错误。 故选AC。 题型 静电屏蔽情景辨析题 一、核心知识点 静电平衡特点、两种静电屏蔽的差异、生活实例匹配 二、解题思维方法 1.先判断金属外壳是否接地：未接地只能屏蔽外电场；接地可实现内外双向屏蔽； 2.抓住结论：导体空腔内部场强恒为0，不受外部电场变化影响； 3.排除易错误区：屏蔽不是“消除电荷”，是内部合场强抵消。 三、常见考向 判断高压屏蔽服、网线屏蔽层、精密仪器金属外壳的屏蔽原理，区分接地/不接地的效果差异。 四、易错突破 不要认为金属壳一定能隔绝内部电场对外界的影响，只有接地才能屏蔽内部电场外泄。 活学活用 1．（23-24高一下·山东滨州·期末）下列说法正确的是（    ） A．图甲，带空腔导体处于静电平衡时内表面没有电荷，导体内部电场强度为0 B．图乙，高楼顶端安装避雷针，目的是利用静电屏蔽保护高楼 C．图丙，静电除尘是利用高压使尘埃电离后收集到极板A和电极B上 D．图丁，在优质话筒线外包金属网线是为了增强话筒线的抗拉强度 【答案】A 【详解】A．图甲，带空腔导体处于静电平衡时，感应电荷分布在外表面，内表面没有感应电荷，导体内部电场强度为处处为0。故A正确； B．图乙，高楼顶端安装避雷针，目的是利用尖端放电保护高楼。故B错误； C．图丙，静电除尘是利用静电力去除空气中的带电尘埃的，通过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。故C错误； D．图丁，优质的话筒线外面包裹着金属网，是为了屏蔽外部干扰，实现高保真信号传输。故D错误。 故选A。 2．（22-23高二上·福建泉州·开学考试）将带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内，另一带负电的小球B向C靠近，结果将（　　） A．A向左偏离竖直线，B向右偏离竖直线 B．A位置不变，B向右偏离竖直线 C．A向左偏离竖直线，B的位置不变 D．A和B的位置都不变 【答案】B 【详解】由于金属空腔可以屏蔽外部电场，所以小球B的电场对金属空腔C内无影响，即金属空腔C把小球A屏蔽了，使得小球A不受空腔外电场的影响，故小球B向C靠近，小球A的位置不变。而小球A在金属空腔C内，由于静电感应使得金属空腔C外表面带正电而与小球B互相吸引，所以小球B向C靠近，小球B由于被吸引而向右偏离竖直线。 故选B。 题型 静电应用与防护的综合分析题 一、核心知识点 尖端放电、静电吸附原理、静电泄放防护手段 二、解题思维方法 1.先定性：区分该情景是利用静电还是防范静电危害； 2.再溯源：利用类围绕“电离—带电—异种电荷吸附”作答；防护类分“电荷疏导”或“静电屏蔽”两条思路分析； 3.结合场景补充细节：易燃易爆场所优先接地泄放，精密电子器件优先屏蔽防护。 三、常见考向 分析油罐车拖铁链、工厂车间加湿、避雷针、静电除尘设备的工作原理与设计逻辑。 四、易错突破 1.混淆避雷针（尖端放电泄放电荷）和静电屏蔽的原理； 2.分析静电除尘时漏掉“空气电离使粉尘带电”这一关键步骤。 活学活用 1．（2025·江苏·模拟预测）如图所示，不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球球心的距离为3r，达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷 B．点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零 C．若用导线连接球的左右两侧，球两侧都不带电 D．感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为 【答案】D 【详解】A．金属球发生静电感应，靠近点电荷的一侧带异种电荷，远离的一侧带同种电荷，所以金属球的右侧感应出负电荷，左侧感应出正电荷，A错误； B．静电平衡的导体内部场强处处为零，所以是点电荷和感应电荷在金属球内产生的合场强为零，B错误； C．用导线连接球的左右两侧，由于静电感应现象，球依然左侧感应出正电荷，右侧感应出负电荷，C错误； D．静电平衡的导体内部场强处处为零，点电荷在球心处产生的场强大小为 所以感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小也为 方向与点电荷产生的场强方向相反，D正确。 故选D。 2．（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。 基础通关 1．（25-26高二上·北京·阶段检测）长为的导体棒原来不带电，现将一个电量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，如图所示。已知静电力常量为，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点处产生的电场强度大小为（　　）     A．0 B． C． D． 【答案】B 【详解】当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点处产生的电场强度大小与+q在O点产生的电场强度大小相等，方向相反，即 故选B。 2．（2025·天津南开·二模）如图所示为静电除尘器原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，尘埃在电场中易带上电子，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未标)，一颗尘埃在向集尘极迁移过程中先后经过A、B两点。若电场力远大于重力，下列说法正确的是（　　） A．电场方向由放电极指向集尘极 B．尘埃在A位置的加速度比B位置小 C．尘埃在A 位置的电势能比B位置大 D．尘埃在A位置的动能比 B位置大 【答案】C 【详解】A．因为尘埃带上电子，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，可知电场方向由集尘极指向放电极，选项A错误； B．因A点电场线较B点密集，可知A点场强大于B点，可知尘埃在A位置的加速度比B位置大，选项B错误； CD．从A到B电场力做正功，则电势能减小，动能增加，可知尘埃在A 位置的电势能比B位置大，尘埃在A位置的动能比 B位置小，选项C正确，D错误。 故选C。 3．（24-25高三上·江苏苏州·期末）将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A，系统达到静电平衡状态后，纸面内的电场线分布如图所示，a、b两点关于两金属球的连线对称，c、d两点在连线上且与金属球B球面距离相等。下列说法正确的是（　　） A．a、b两点电场强度相同 B．c、d两点电场强度方向相反 C．c点电势比d点电势高 D．将带正电的试探电荷从 a沿直线移到b点，电场力先做正功后做负功 【答案】C 【详解】A．因电场强度的方向是沿电场线的切线方向，可知a、b两点电场强度的方向不同，故A错误； B．根据静电感应原理可知，B的左侧带负电，右侧带正电，c点电场强度的方向指向B，d点电场强度的方向从B指向d，可知c、d两点电场强度方向相同，故B错误； C．c点电场强度的方向指向B，d点电场强度的方向从B指向d，沿电场强度的方向电势降低，所以c点电势比d点电势高，故C正确； D．越靠近正电荷处的电势越高，所以从a沿直线到b点的过程中电势先升高后降低，则带正电的试探电荷从a沿直线移到b点，电场力先做负功后做正功，故D错误。 故选C。 4．（2021·浙江·高考真题）如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（　　） A．探测发射台周围风力的大小 B．发射与航天器联系的电磁波 C．预防雷电击中待发射的火箭 D．测量火箭发射过程的速度和加速度 【答案】C 【详解】在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，因铁制的高塔有避雷作用，其功能是预防雷电击中发射的火箭。 故选C。 5．（2025·辽宁·二模）静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是（　　） A．静电除尘的原理是静电屏蔽 B．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点 C．为了安全加油站工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装 D．印刷车间的空气应保证适当潮湿，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 【答案】D 【详解】A．静电除尘的原理是带电粒子受到电场力作用，故A错误； B．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点，故B错误； C．化纤服装容易摩擦起电，在加油站这种易燃易爆环境中，产生的静电可能引发危险，所以加油站工作人员不应穿绝缘性能良好的化纤服装，而应穿不易产生静电的服装，故C错误； D．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，需空气保持一定湿度，以便及时导走静电，故D正确。 故选D。 6．（2026·江苏·一模）如图所示，金属导体棒原来不带电，现将一电荷q放置在其左侧某处，金属棒上感应电荷在其中心O处产生的场强大小为，电荷q在O处产生的场强大小为，则与的大小关系为（　　） A． B． C． D．不能确定 【答案】A 【详解】由于导体棒处于静电平衡，导体棒的中心O处电场强度为零。导体棒上的感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度与正电荷在该处产生的电场强度等大、反向，即和的大小关系为 故选A。 7．（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。 8．（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。 9．（多选）（24-25高二上·北京顺义·期末）一个不带电的空腔导体放入匀强电场E0中，达到静电平衡后，导体外部电场线分布如图所示。W为导体壳壁，A、B为空腔内两点。下列说法正确的是（　　） A．感应电荷在A、B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E0大小相等、方向相反 【答案】AC 【详解】AD．根据静电平衡下导体内部特征，金属内部被静电屏蔽，金属内部的电场强度为0，此时金属内部的感应电场强度与静电场电场强度大小相等、方向相反，故感应电荷在A、B两点场强相等，故A正确，故D错误； B．根据静电平衡下导体内部特征，金属整体是等势体，金属导体内外表面电势差为0，故B错误； C．金属放在静电场中会发生感应起电，左端外表面的感应电荷为负，右端外表面的感应电荷为正，故C正确； 故选AC。 10．（多选）（2025·重庆·三模）如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳，正电荷均匀分布在球壳上，球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系，A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零，在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是（　　） A．A点的电势大于B点的电势 B．A点的电势等于C点的电势 C．电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低 D．A、B、C三点的场强大小关系为 【答案】AB 【详解】A．球壳带正电，由分析知，A点的电势大于B点的电势，故A正确； BC．球壳内部产生的电场强度处处为零，整个球是一个等势体，A点的电势等于C点的电势，电子在O点的电势能不一定比在其他点的电势能都低，故B正确，C错误； D．C点场强为零，根据 可知，A、B、C三点的场强大小关系为 故D错误。 故选AB。 素养提升 1．（25-26高二上·江苏常州·阶段检测）关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A．甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量与B所带电荷量相同 B．乙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开 C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内表面感应出等量异种电荷，导体壳内腔C电场强度为0 D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 【答案】D 【详解】A．根据电荷守恒定律，甲图中，将带正电的小球靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成、两部分后，A、B带等量异种电荷，故A错误； B．根据静电屏蔽，乙图中，用金属网把验电器罩起来，使其内部不受影响，故带电金属球靠近验电器，箔片不会张开，故B错误； C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的外表面感应出等量异种电荷，内表面没有电荷，导体壳内空腔电场强度为0，故C错误； D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理，故D正确。 故选D。 2．（2025·浙江杭州·一模）如图所示，接地金属球壳外的点、球壳内的点与球心处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于对称，在点锁定一负点电荷，则（　　） A．点的电势等于点的电势 B．在球心处产生的场强为零 C．、两点的场强相同，电势也相同 D．解锁后向下运动过程中，静电力对其做负功 【答案】A 【详解】A．由于金属球壳接地，球壳内部的电势处处相等，且球壳的电势等于大地的电势，因此，点和点的电势相等，故A正确； B．点电荷会产生电场，即点电荷在球心处产生的场强不为零，球心处场强方向指向点电荷，故B错误； C．、两点关于对称，由负点电荷形成的场强可知，、两点的场强大小相等，方向不同。它们到点电荷的距离相等，它们的电势相等，故C错误； D．解锁后向下运动，由于是负点电荷，由于金属球壳接地后由于静电感应上表面带上正电，负电荷会受到向下电场力，静电力对其做正功，故D错误。 故选A。 3．（23-24高一下·湖北武汉·期末）如图所示为不带电的空腔球形导体，将一个带负电的小金属球置于腔内，静电平衡时，图甲中A、B、C三点的电势分别为φA、φB、φC；若将导体外表面接地，静电平衡时，图乙中D、E、F三点的电势分别为φD、φE、φF。则下列关系中正确的是（　　） A．>> B．<= C．<< D．<= 【答案】D 【详解】AB．图甲中，空腔不接地，空腔内外均有电场；根据负电荷的电场线是汇聚的，沿着电场线的方向电势降低，所以 AB错误； CD．图乙中，空腔接地，空腔内有电场；根据负电荷的电场线是汇聚的，沿着电场线的方向电势降低，所以 图乙中，空腔接地，空腔外没有电场，所以 综上得 C错误，D正确。 故选D。 4．（2025·浙江金华·三模）金属球壳在某匀强电场中达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示，其中a、d两点关于球心o对称，则（　　） A．o点电场强度不为0 B．a点电势等于d点电势 C．a点电场强度小于d点电场强度 D．a、o间电势差等于o、d间电势差 【答案】D 【详解】A．金属球壳在匀强电场中达到静电平衡后内部场强处处为零，则o点电场强度为0，故A错误； B．沿着电场线电势逐渐降低，且球壳静电平衡后是等势体，表面为等势面，故有，故B错误； C．a、d两点关于球心o对称，电场线的分布对称，而电场线的密度反映场强，则a点电场强度等于d点电场强度，故C错误； D． 因a、d两点周围的电场线分布关于球心o对称，则这两点周围的平均场强大小相等，由可知a、o间电势差等于o、d间电势差，故D正确。 故选D。 5．（多选）（2026·山东东营·二模）家用新风系统由物理除尘和静电除尘两套系统共同作用，如图所示，空气从进气口C进入新风系统，先通过底部的过滤网清除掉较大的灰尘颗粒，再进入管道通过静电除尘清除掉细小尘埃，A为金属管，接高电压正极，B为金属丝，接高电压负极，空气分子电离，使灰尘带上负电。有关静电除尘，下列说法正确的是（　　） A．灰尘会被吸附到金属管A B．灰尘做匀加速运动 C．a、b两点电场强度相同 D．吸附过程灰尘的电势能减小 【答案】AD 【详解】A． 金属管接正极，金属丝接负极，电场方向由指向中心，灰尘带负电，受到的电场力方向与电场方向相反，即电场力指向，因此灰尘会被吸附到金属管，A正确； B． 该电场为辐向非匀强电场，越靠近电场强度越小，根据 可知灰尘受到的电场力不断减小，加速度不断减小，因此灰尘做加速度减小的变加速运动，B错误； C．电场强度是矢量，、两点的电场方向不同，因此两点电场强度不同，C错误； D．吸附过程中，灰尘的位移方向与电场力方向一致，电场力做正功，根据电场力做功与电势能的关系可知，灰尘的电势能减小，D正确。 故选AD。 迁移创新 1．（25-26高二上·甘肃武威·期中）如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A，下列说法正确的是（　　） A．导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电 B．导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合 C．达到静电平衡时，金属导体A和B内部电场强度方向向左 D．将导体A、B分开后，再移走C，导体A带负电 【答案】D 【详解】A．金属中能够自由移动的是电子，将一个带正电的导体球C靠近导体A，由于静电力的吸引作用，导致导体B的部分自由电子转移到导体A上，导体A带负电，故A错误； B．结合上述，导体A带负电，导体B带正电，导体A、B下面的金属箔均张开，故B错误； C．处于静电平衡状态下的导体，内部电场强度处处为零，即达到静电平衡时，金属导体A和B内部电场强度为零，故C错误； D．结合上述可知，将导体A、B分开后，再移走C，导体A带负电，故D正确。 故选D。 2．（22-23高一下·北京海淀·阶段检测）如图所示，一固定的不带电金属球壳接地，半径为R，球心为A，将一带电量为的点电荷固定在离球心为2R的B点，D、E是AB连线上的两点，，BC与球壳相切于C点，球壳静电平衡时，C点的场强，下列说法正确的是（　　）    A．C点电势低于A点 B．D点电势高于E点 C．A点的场强 D．球上的感应电荷在C处的场强大小 【答案】D 【详解】A．由于处于静电平衡的导体整体为一个等势体，表明为一个等势面，可知球壳静电平衡时，C点电势等于A点，故A错误； B．电场中某位置的电势等于各场源电荷在该位置的电势的代数和，根据点电荷的电势表达式 由于，可知，带电量为的点电荷在D、E两点的电势相等，根据静电感应规律“近异远同”，可知金属球左侧的感应电荷带负电，D点距离这部分负的感应电荷的距离比E点距离这部分负的感应电荷的距离小，而负电荷的电场方向整体指向场源负电荷，沿电场线电势降低，则金属球左侧的感应电荷在D点的电势小于其在E点的电势，即D点电势小于E点，故B错误； C．处于静电平衡状态的导体内部的电场强度均为零，即A点的场强为零，故C错误； D．处于静电平衡状态的导体表明为等势面，而电场中的电场线与等势面垂直，可知C处的合场强方向沿金属球的半径方向，由于点电荷在C处的分场强为 方向沿过C点的圆的切线，根据平行四边形定则可知，球上的感应电荷在C处的分场强大小为 解得 故D正确。 故选D。 3．（多选）（23-24高二上·广东深圳·期末）如图是滚筒式静电分选器的原理图，导体滚筒C和放电针G分别接于直流电源的正、负板，并令C接地。放电针G与滚筒C间施加高压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。颗粒直接掉落在F盘，颗粒被刮板D刮落到E盘。下列说法正确的是（　　） A．两种颗粒都具有良好的导电性 B．两种颗粒都具有良好的绝缘性 C．在分选过程中，两种颗粒都带负电 D．对调G、C间的极性，分离器仍能正常工作 【答案】CD 【详解】C．由于C接正极，G接负极，则C上会有正电荷，放电针G周围形成很强的电场，使放电针G附近的空气电离而产生大量的电子和带正电的粒子，在电场力作用下，大量的电子或负离子被喷射到颗粒上，两种颗粒均带负电，C正确； AB．带负电的b颗粒因具有良好的导电性所以在与带正电的滚筒C接触后，其上的负电被滚筒C上的正电中和，然后带上正电，根据同种电荷相互排斥及重力作用下落于，带负电的a颗粒由于绝缘性，其所带负电不容易传给滚筒C，在滚筒C的静电吸引力作用下，附着于滚筒C的表面并随滚筒C转动，最后由刮板将其刮入E盘中，AB错误。 D．对调G、C间的极性，原理不变，两颗粒均带正电，导电性好的b颗粒还是落在F盘中，绝缘性好的a颗粒被刮入E盘中，分离器仍能正常工作，D正确。 故选CD。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 静电场的应用 第3节 静电的利用与防护 课标要点 1. 结合实例区分静电吸附、静电喷涂、静电除尘等静电利用技术，解释各类设备的基本工作原理。 2. 分析静电放电带来的危害，掌握静电消除、静电屏蔽两类静电防护手段的原理与生活应用。 3. 能运用电场、静电力相关知识解释静电现象，建立静电利弊辩证看待的物理观念。 学习重难点 重点：理解静电利用、静电防护的核心原理，能结合实例分析静电技术的工作过程。 难点：区分静电屏蔽内部、外部电场分布规律，结合生产场景辨析静电防护的选用逻辑。 知识点 静电平衡与静电屏蔽（重点） 1.静电平衡核心规律 - 导体内部合场强E内=0，外电场与感应电场抵消； - 导体整体为等势体，净电荷仅分布在外表面； - 导体表面电场线垂直于表面。 2.静电屏蔽分类 - 外屏蔽：不接地金属壳，隔绝外电场保护内部； - 全屏蔽：金属壳接地，内部电场、外部电场互不干扰。 3.做题关键：空腔内部无电场，导体壳上电势处处相等。 随学随练 1．（2021·浙江·高考真题）某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线或等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是（　　） A．实线表示电场线 B．离d点最近的导体表面电荷密度最大 C．“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同 D．电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零 2．（2025·江苏南京·二模）如图，在一点电荷−Q附近有一不带电的球形导体处于静电平衡，其电势为φ1；现把球形导体左侧接地，达到静电平衡时断开接地并移走−Q后，其电势为φ2；下列说法正确的是（　　） A．接地时电子从大地沿导线向导体移动 B．接地达到静电平衡后，导体左侧半球不带电 C．接地达到静电平衡后，导体左侧半球电荷量不变 D．φ1<φ2 3．（25-26高三上·江苏南京·阶段检测）如图所示，某不带电的金属球壳外的A点、球壳内的B点与球心O处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于AO对称，在A点固定一正点电荷Q，则（    ） A．B点的电势高于O点的电势 B．Q在球心O处产生的场强为零 C．M、N两点的场强相同，电势也相同 D．若用导线将球壳接地，电子从大地流向球壳 知识点 尖端放电（重点） 1.成因：导体尖端电荷密集，周边场强大，空气电离，电荷向空气释放； 2.正向应用：避雷针；反向防护：高压电器表面做圆滑处理，避免尖端漏电。 随学随练 1．（24-25高一下·江苏南京·期末）关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．图甲中，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒上的部分电子会转移到毛皮上，从而使橡胶棒带负电 B．图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势等于右侧B点的电势 C．图丙中，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 D．图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 2．（24-25高二上·辽宁·开学考试）2024年8月11日20时36分，常州经开区横山桥镇遭遇强对流天气，雷击致芳茂山公园凉亭坍塌，造成6死10伤的悲剧。关于静电的防止与利用，下列说法错误的是（    ） A．图甲为静电喷漆的示意图，静电喷漆是利用同种电荷相互排斥，使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 C．丙图的自助加油机都会有除静电装置，通过与加油机接地的金属面板进行接触操作，会导走身上的静电 D．丁图的超高压带电作业，电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝，这样做的目的是电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内电场强度为零 3．（多选）（2024·广东湛江·一模）如图所示，是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，低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，云层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，针尖感应出正电荷 B．向塔尖端运动的负电荷受到的电场力越来越小 C．越靠近避雷针尖端，电场强度越大 D．向塔尖端运动的负电荷电势能减小 知识点 静电吸附（重点） 1.底层逻辑：高压电离空气，微粒带电，依靠异种电荷相吸完成吸附； 2.典型应用：静电除尘、静电喷涂、静电复印，考题常要求梳理“电离—微粒带电—吸附收集”三步流程。 随学随练 1．（25-26高二上·贵州贵阳·阶段检测）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 2．（2025·安徽淮北·一模）某同学学习了静电的相关知识后，用矿泉水瓶自制了如图所示的静电除尘器。矿泉水瓶去底，在其中心轴安装一根直导线，水瓶外绕有多圈细铁丝，将直导线一端与线圈的一端分别与电源两极相连。在瓶里放一盘点燃的蚊香，整个瓶里烟雾缭绕，接通合适的电源后，瓶内很快变得清澈透明。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　） A．烟尘主要吸附在瓶壁 B．越靠近瓶壁，电场强度越大 C．电源接通后烟尘被电离成正负离子 D．必须接交变电源才能达到除尘效果 3．（多选）（25-26高二上·北京东城·阶段检测）下列关于静电现象的说法，正确的是（　　） A．图甲，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，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，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 D．图丁，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 知识点 静电危害与防护措施 1.危害三类：静电火花引发燃爆、静电击穿电子元件、日常静电电击； 2.防护两大路径 - 泄放电荷：接地、空气增湿、采用抗静电材料； - 电场隔绝：静电屏蔽，阻断电场传导。 随学随练 1．（25-26高三下·江苏南通·阶段检测）如图所示金属球壳内有一静止的负电荷，球壳内、外表面的感应电荷分布可能是（　　） A． B． C． D． 2．（24-25高二上·云南曲靖·阶段检测）关于各图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．图甲，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 B．图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 C．图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电 D．图丁，工作人员在超高压下带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 3．（多选）（24-25高二上·福建福州·期末）2024年11月18日，福州市科技馆举行了开馆仪式，新馆内有一个法拉第笼，它是一个圆柱形金属笼子，笼体与大地相连。人进入笼子后关闭笼门，工作人员接通高压电源，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花，人却安然无恙。下列说法正确的是（　　） A．该装置主要利用了静电屏蔽的原理 B．该装置主要利用了磁偏转的原理 C．法拉第笼内的电场强度为零 D．法拉第笼内的电场强度不为零 题型 静电屏蔽情景辨析题 一、核心知识点 静电平衡特点、两种静电屏蔽的差异、生活实例匹配 二、解题思维方法 1.先判断金属外壳是否接地：未接地只能屏蔽外电场；接地可实现内外双向屏蔽； 2.抓住结论：导体空腔内部场强恒为0，不受外部电场变化影响； 3.排除易错误区：屏蔽不是“消除电荷”，是内部合场强抵消。 三、常见考向 判断高压屏蔽服、网线屏蔽层、精密仪器金属外壳的屏蔽原理，区分接地/不接地的效果差异。 四、易错突破 不要认为金属壳一定能隔绝内部电场对外界的影响，只有接地才能屏蔽内部电场外泄。 活学活用 1．（23-24高一下·山东滨州·期末）下列说法正确的是（    ） A．图甲，带空腔导体处于静电平衡时内表面没有电荷，导体内部电场强度为0 B．图乙，高楼顶端安装避雷针，目的是利用静电屏蔽保护高楼 C．图丙，静电除尘是利用高压使尘埃电离后收集到极板A和电极B上 D．图丁，在优质话筒线外包金属网线是为了增强话筒线的抗拉强度 2．（22-23高二上·福建泉州·开学考试）将带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内，另一带负电的小球B向C靠近，结果将（　　） A．A向左偏离竖直线，B向右偏离竖直线 B．A位置不变，B向右偏离竖直线 C．A向左偏离竖直线，B的位置不变 D．A和B的位置都不变 题型 静电应用与防护的综合分析题 一、核心知识点 尖端放电、静电吸附原理、静电泄放防护手段 二、解题思维方法 1.先定性：区分该情景是利用静电还是防范静电危害； 2.再溯源：利用类围绕“电离—带电—异种电荷吸附”作答；防护类分“电荷疏导”或“静电屏蔽”两条思路分析； 3.结合场景补充细节：易燃易爆场所优先接地泄放，精密电子器件优先屏蔽防护。 三、常见考向 分析油罐车拖铁链、工厂车间加湿、避雷针、静电除尘设备的工作原理与设计逻辑。 四、易错突破 1.混淆避雷针（尖端放电泄放电荷）和静电屏蔽的原理； 2.分析静电除尘时漏掉“空气电离使粉尘带电”这一关键步骤。 活学活用 1．（2025·江苏·模拟预测）如图所示，不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球球心的距离为3r，达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷 B．点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零 C．若用导线连接球的左右两侧，球两侧都不带电 D．感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为 2．（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 基础通关 1．（25-26高二上·北京·阶段检测）长为的导体棒原来不带电，现将一个电量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，如图所示。已知静电力常量为，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点处产生的电场强度大小为（　　）     A．0 B． C． D． 2．（2025·天津南开·二模）如图所示为静电除尘器原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，尘埃在电场中易带上电子，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未标)，一颗尘埃在向集尘极迁移过程中先后经过A、B两点。若电场力远大于重力，下列说法正确的是（　　） A．电场方向由放电极指向集尘极 B．尘埃在A位置的加速度比B位置小 C．尘埃在A 位置的电势能比B位置大 D．尘埃在A位置的动能比 B位置大 3．（24-25高三上·江苏苏州·期末）将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A，系统达到静电平衡状态后，纸面内的电场线分布如图所示，a、b两点关于两金属球的连线对称，c、d两点在连线上且与金属球B球面距离相等。下列说法正确的是（　　） A．a、b两点电场强度相同 B．c、d两点电场强度方向相反 C．c点电势比d点电势高 D．将带正电的试探电荷从 a沿直线移到b点，电场力先做正功后做负功 4．（2021·浙江·高考真题）如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（　　） A．探测发射台周围风力的大小 B．发射与航天器联系的电磁波 C．预防雷电击中待发射的火箭 D．测量火箭发射过程的速度和加速度 5．（2025·辽宁·二模）静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是（　　） A．静电除尘的原理是静电屏蔽 B．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点 C．为了安全加油站工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装 D．印刷车间的空气应保证适当潮湿，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 6．（2026·江苏·一模）如图所示，金属导体棒原来不带电，现将一电荷q放置在其左侧某处，金属棒上感应电荷在其中心O处产生的场强大小为，电荷q在O处产生的场强大小为，则与的大小关系为（　　） A． B． C． D．不能确定 7．（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 8．（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 9．（多选）（24-25高二上·北京顺义·期末）一个不带电的空腔导体放入匀强电场E0中，达到静电平衡后，导体外部电场线分布如图所示。W为导体壳壁，A、B为空腔内两点。下列说法正确的是（　　） A．感应电荷在A、B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E0大小相等、方向相反 10．（多选）（2025·重庆·三模）如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳，正电荷均匀分布在球壳上，球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系，A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零，在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是（　　） A．A点的电势大于B点的电势 B．A点的电势等于C点的电势 C．电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低 D．A、B、C三点的场强大小关系为 素养提升 1．（25-26高二上·江苏常州·阶段检测）关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A．甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量与B所带电荷量相同 B．乙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开 C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内表面感应出等量异种电荷，导体壳内腔C电场强度为0 D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 2．（2025·浙江杭州·一模）如图所示，接地金属球壳外的点、球壳内的点与球心处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于对称，在点锁定一负点电荷，则（　　） A．点的电势等于点的电势 B．在球心处产生的场强为零 C．、两点的场强相同，电势也相同 D．解锁后向下运动过程中，静电力对其做负功 3．（23-24高一下·湖北武汉·期末）如图所示为不带电的空腔球形导体，将一个带负电的小金属球置于腔内，静电平衡时，图甲中A、B、C三点的电势分别为φA、φB、φC；若将导体外表面接地，静电平衡时，图乙中D、E、F三点的电势分别为φD、φE、φF。则下列关系中正确的是（　　） A．>> B．<= C．<< D．<= 4．（2025·浙江金华·三模）金属球壳在某匀强电场中达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示，其中a、d两点关于球心o对称，则（　　） A．o点电场强度不为0 B．a点电势等于d点电势 C．a点电场强度小于d点电场强度 D．a、o间电势差等于o、d间电势差 5．（多选）（2026·山东东营·二模）家用新风系统由物理除尘和静电除尘两套系统共同作用，如图所示，空气从进气口C进入新风系统，先通过底部的过滤网清除掉较大的灰尘颗粒，再进入管道通过静电除尘清除掉细小尘埃，A为金属管，接高电压正极，B为金属丝，接高电压负极，空气分子电离，使灰尘带上负电。有关静电除尘，下列说法正确的是（　　） A．灰尘会被吸附到金属管A B．灰尘做匀加速运动 C．a、b两点电场强度相同 D．吸附过程灰尘的电势能减小 迁移创新 1．（25-26高二上·甘肃武威·期中）如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A，下列说法正确的是（　　） A．导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电 B．导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合 C．达到静电平衡时，金属导体A和B内部电场强度方向向左 D．将导体A、B分开后，再移走C，导体A带负电 2．（22-23高一下·北京海淀·阶段检测）如图所示，一固定的不带电金属球壳接地，半径为R，球心为A，将一带电量为的点电荷固定在离球心为2R的B点，D、E是AB连线上的两点，，BC与球壳相切于C点，球壳静电平衡时，C点的场强，下列说法正确的是（　　）    A．C点电势低于A点 B．D点电势高于E点 C．A点的场强 D．球上的感应电荷在C处的场强大小 3．（多选）（23-24高二上·广东深圳·期末）如图是滚筒式静电分选器的原理图，导体滚筒C和放电针G分别接于直流电源的正、负板，并令C接地。放电针G与滚筒C间施加高压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。颗粒直接掉落在F盘，颗粒被刮板D刮落到E盘。下列说法正确的是（　　） A．两种颗粒都具有良好的导电性 B．两种颗粒都具有良好的绝缘性 C．在分选过程中，两种颗粒都带负电 D．对调G、C间的极性，分离器仍能正常工作 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $