9.4 静电的防止与利用 讲义及课时强化练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

本讲义聚焦高中物理“静电的防止与利用”核心知识点，系统梳理静电平衡（内部场强为零、电荷分布规律）、尖端放电（电离与放电原理）、静电屏蔽（空腔导体保护作用）、静电吸附（除尘、喷漆等应用）的原理及联系，构建从理论到实践的学习支架。 该资料通过题型分类精讲（含必备知识、例题、变式及强化练）和真题回顾，以空腔带电分析培养模型建构能力，结合手机触摸屏、静电除尘等实例强化物理观念，助力教师系统授课，学生可通过练习查漏补缺，提升科学思维与解决实际问题能力。

9.4静电的防止与利用 【题型精讲练】 1 题型1 静电平衡 1 题型2 尖端放电　静电屏蔽 9 题型3 静电吸附 16 【真题回顾】 23 【题型精讲练】 题型1 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． 【必备知识】 1. 空腔不带电 (1)施加电场位于空腔外部,如图甲,此时金属壳右端感应出负电荷,左端感应出正电荷,电场线如图乙。则整个金属球壳内部场强均为 0 。 (2)施加电场位于空腔内部, 如图丙, 正电荷位于金属壳内部, 此时金属壳内壁感应出负电荷, 外壁感应出正电荷, 此时金属壳薄壁内部场强为 0 , 空腔内场强不为 0 。 2. 空腔带电 (1)施加电场位于空腔外部,如图丁。 ①若点电荷为正,如图戊,理论上右侧应感应出负电荷,实际若点电荷电荷量 远小于金属壳电量 ,则右侧不会带负电; 反之, 右侧会带负电; ②若点电荷为负,如图乙,理论上左侧应感应出负电荷,实际若点电荷电荷量 远小于金属壳电量 ,则左侧不会带负电；反之,左侧会带负电。 无论哪种情形, 整个金属壳内 (金属壳薄壁和内部空腔) 场强都为 0 。 (2)施加电场位于空腔内部, 如图庚。 ①若点电荷为正,如图辛,金属壳内壁感应出负电荷,外壁正电荷增加； ②若点电荷为负,如图壬,金属壳内壁感应出正电荷,外壁正电荷减小。 无论哪种情形, 整个金属薄壁内场强都为 0 , 内部空腔场强不为 0 。 【例题精讲】 【例1】（2026春•孝感期末）如图所示，不带电，一根长为l的金属导体棒水平放置，现将一个电荷量为+q（q＞0）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．导体棒左端感应出正电荷，棒的右端感应出负电荷 B．感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右 C．感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小 D．若把一试探电荷从A移到B，该电荷在A、B两点的电势能相等 【答案】D 【详解】ABC、根据静电平衡规律，导体棒A点感应出负电荷，B点感应出正电荷，静电平衡时O处的电场强度为零，即感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度与电荷q在O点产生的电场强度等大反向，所以感应电荷在O处产生的电场强度大小，方向水平向左，故ABC错误； D、静电平衡时导体是等势体，表面是等势面，把另一正电荷从A移到B，电场力做功为零，电势能不变，故D正确。 故选：D。 【例2】（多选）（2026春•金凤区校级期末）关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A．甲图中，带正电的C靠近枕型导体，因静电感应A端带正电荷，B端带负电荷 B．乙图是库仑的扭秤装置，利用点电荷之间较小的作用力可使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，主要用到的实验方法是微小量放大法 C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷，导体壳内空腔C电场强度为0 D．丁图中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理 【答案】BD 【详解】A．根据静电感应中近异远同可知，导体棒B端因感应带正电，A端带负电，故A错误； B．乙图是库仑的扭秤装置，利用点电荷之间较小的作用力可使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法主要是微小量放大法，故B正确； C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的外表面左右两面感应出等量异种电荷，内表面没有电荷，导体壳内空腔C电场强度为0，故C错误； D．丁图中，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正确。 故选：BD。 【变式训练1】（2026•印台区一模）如图所示，椭圆绕x轴旋转形成一个椭球面，有一个金属椭球壳带正电荷，球壳的外表面有M、N两点，在N点周围取一个面积极小ΔS微元，该微元ΔS在N点产生的场强沿+x方向，大小为E。关于带电金属椭球形成的电场，下列说法正确的是（　　） A．N点的场强大小为2E B．M点的电势高于N点的电势 C．M点的场强比N点的场强大 D．M、N两点电场强度方向互相平行 【答案】A 【详解】A．微元ΔS可视为带正电的点电荷，在球壳的外表面N点产生的场强沿+x方向，大小为E，则在内部产生的场强沿﹣x方向，大小为E，带正电金属椭球壳静电平衡，内部场强处处为零，根据电场叠加原理，除微元ΔS外其他部分在N点产生的场强沿+x方向，大小为E，所以N点的合场强大小为2E，故A正确； B．金属椭球壳静电平衡，处在静电平衡状态下的导体是个等势体，所以M点的电势等于N点的电势，故B错误； C．根据导体表面电荷分布特点，N点电荷密度更高，场强大小与电荷密度相关，故M点的场强比N点的小，故C错误； D．电场线与等势面相互垂直，故M、N点的电场强度均垂直于椭圆过M、N点的切面，因两切面相互垂直，则M、N点的电场强度也相互垂直，故D错误。 故选：A。 【变式训练2】（多选）（2026春•海淀区校级月考）如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧与球心等高处放置一个电荷量为+Q的点电荷，Q到金属球表面的最近距离也为r。由于静电感应，金属球上将产生感应电荷。设静电力常量为k，则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是（　　） A．电荷Q与感应电荷在金属球内任何位置激发的电场强度都是等大且反向的 B．感应电荷在金属球球心处激发的电场强度，方向水平向右 C．感应电荷全部分布在金属球的表面上 D．金属球右侧表面的电势高于其左侧表面 【答案】AC 【详解】A．静电平衡时金属球内部合电场强度为0，因此外点电荷﹣Q产生的电场、感应电荷产生的电场，在球内任意位置一定等大反向、相互抵消，故A正确； B．Q在球心处产生的场强为，方向向左，而金属球内部场强为0，故感应电荷在球心处产生的场强为，方向向右，故B错误； C．处于静电平衡的导体内部没有电荷，电荷分布在导体表面，故C正确； D．处于静电平衡的导体是一个等势体，故D错误。 故选：AC。 【题型强化练】 1．（2026•模拟）如图所示，真空中电荷量为+Q的点电荷固定在M点，球形金属网的球心O在MN延长线上，N、P为网上两点，P点位于O点正上方。现引入一试探电荷﹣q，其重力可不计，下列说法正确的是（　　） A．N点电势高于P点电势 B．电荷﹣q在P点受力方向沿PM方向 C．电荷﹣q在球形网内做匀速直线运动 D．将电荷﹣q从M点附近移到N点附近，电场力一直变大 【答案】C 【详解】A．球形金属网处于静电平衡状态，其表面是等势体，因此N点电势等于P点电势，故A错误； B．金属网表面是等势面，其中表面处的场强方向垂直表面，因此电荷﹣q在P点受力方向沿PO方向，故B错误； C．球形金属网处于静电平衡状态，其内部场强为0，试探电荷在空间内不受力的作用，可做匀速直线运动，故C正确； D．因电场线垂直于金属网表面，可知从M到N电场线越来越稀疏，场强逐渐减小，则将﹣q从M点附近移到N，试探电荷﹣q受到的电场力一直减小，故D错误。 故选：C。 2．（2026春•邗江区期末）手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．A点的电场强度大于B点的电场强度 B．极板上表面C点的电势小于该板下表面D点的电势 C．将一电子从A点移到B点，电子的电势能减小 D．若电子在E点释放，仅受静电力作用将沿电场线ab运动 【答案】C 【详解】A．电场线的疏密表示电场强度的大小，图中A点处的电场线比B点处的电场线稀疏，所以A点的电场强度小于B点的电场强度，故A错误； B．电容器的同一个极板是等势体，其上表面C点的电势等于该板下表面D点的电势，故B错误； C．由图可知电场线方向向上，顺着电场线方向电势降低，则B点的电势高于A点的电势。将一电子从A点移到B点，由于电子带负电，电场力做正功，电子的电势能减小，故C正确； D．电子在电场中受静电力作用，由于电场线ab是曲线，电子受到的静电力方向沿电场线的切线方向，若电子在E点释放，电子的运动轨迹不会与电场线重合，故D错误。 故选：C。 3．（2026•徐州校级模拟）如图所示，锥形空心金属带电导体，由圆柱形筒身和圆锥形尖端构成。用锥形取电器触碰导体表面后接触验电器，观察指针偏转情况。下列说法正确的是（　　） A．导体外表面电势高于内表面电势 B．导体筒身场强比尖端部分大 C．在导体筒身取电，指针偏转较为明显 D．在导体尖端取电，指针偏转较为明显 【答案】D 【详解】A、静电平衡导体是等势体，内外表面电势一样，故A错误； B、电荷在导体表面的分布是不均匀的，突出的位置，电荷比较密集，即尖端电荷分布较多，电场强度较大，故B错误； CD、曲率越大电荷分布越密，尖端电荷远多于筒身；取电器碰尖端带走更多电荷，验电器金属箔带电量多，偏转更明显，故C错误，D正确。 故选：D。 4．（2026春•镇江期末）如图，将不带电的长方体导体靠近带正电荷Q的导体球。虚线1通过长方体的中心，虚线2到长方体左侧和中心的距离相等。若沿虚线将导体分成左右两部分，两部分所带电荷量大小Q左、Q右的比值关系正确的是（　　） A．若沿虚线1分开，比值为2：1 B．若沿虚线1分开，比值为1：2 C．若沿虚线2分开，比值为1：1 D．若沿虚线2分开，比值为1：3 【答案】C 【详解】AB、当带正电的导体球Q靠近不带电的长方体导体时，由于静电感应，导体内部电子会向靠近导体球Q的一端移动，使得导体两端带上等量异种电荷。沿虚线1将导体分开，根据电荷守恒定律，整个导体原本不带电，分开后两部分所带电荷量大小相等，所以Q左＝Q右，其比值为1：1，故AB错误； CD、虚线2分开的情况：同样基于静电感应和电荷守恒定律，无论沿哪条虚线分割，分开后的两部分所带电荷量大小始终相等。沿虚线2将导体分开，也有Q左＝Q右，其比值为1：1，故C正确，D错误。 故选：C。 5．（2026春•鼓楼区校级期末）如图所示，一导体放在一负电荷的电场中，导体与大地是绝缘的，A、B为导体内部的两点，当导体处于静电平衡时，下列判断正确的是（　　） A．A端电势高于B端电势 B．A点场强大于B点场强 C．A端外表面场强大于B端外表面场强 D．若规定无穷远处为零电势，则A端附近电势大于零 【答案】C 【详解】AB、处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其内部场强处处为零，所以A端电势等于B端电势，A点场强等于B点场强，都等于0，故AB错误； C、根据电荷的分布特点可知A端外表面的电荷密度较大，根据点电荷电场强度公式可知A端外表面场强大于B端外表面场强，故C正确； D、整个导体处在负电荷的电场中，若规定无穷远处为零电势，则A端附近电势小于零，故D错误。 故选：C。 6．（多选）（2026•日照二模）在真空中原来不带电的金属块abcd附近固定一带正电的点电荷，其截面如图所示，e、f为金属块内的两点。则达到静电平衡后（　　） A．ad面上各点电场强度相同 B．e点的电势等于f点的电势 C．bc面带正电 D．e点的电场强度大于f点的电场强度 【答案】BC 【详解】A.导体表面电场强度方向均垂直于表面，但大小因感应电荷分布不均而不同，故A错误； B.静电平衡时，整个金属块是等势体，内部各点电势相等，故B正确； C.靠近正电荷的一侧（ad面）感应负电荷，远离的bc面感应正电荷，故C正确； D.静电平衡时，导体内部电场强度处处为零，e、f点场强均为0，故D错误。 故选：BC。 题型2 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． 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． 【例题精讲】 【例1】（2026•宿迁校级模拟）2018年我国的1100千伏特高压带电作业关键技术填补世界空白。超高压带电作业的电工穿戴的工作服是用包含铜丝的织物制成的，下列说法正确的是（　　） A．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用 B．电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用 C．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 D．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 【答案】C 【详解】根据静电屏蔽的工作原理，屏蔽服作用是在电工穿用后，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。等电位是电势相等而不是电势一定等于0，等电势时电势差为0，电场强度为0。对铜丝的厚度没有明确的要求，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【例2】（多选）（2025春•湘潭期末）如图甲是某同学设计的一静电除尘实验装置，两端开口的空塑料瓶中固定着一根钢锯条和一块金属片，图乙为塑料瓶俯视图。将钢锯条和金属片分别跟手摇发电机的两极相连。将点燃的蚊香放入塑料瓶内，很快就看见塑料瓶内烟雾缭绕。摇动手摇发电机，顿时塑料瓶清澈透明；停止摇动时，又是烟雾缭绕。下列说法正确的是（　　） A．由于电场力的作用，烟尘颗粒会向金属片聚集 B．金属片和锯条之间是匀强电场 C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中，如果带电荷量不变，加速度越来越大 D．加上高电压后，锯条附近产生大量离子 【答案】AD 【详解】A.当静电除尘装置接通静电高压时，锯条和金属片之间存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带电烟尘在电场力的作用下，向正极移动；带电烟尘带负电，最终到达正极，烟尘最终被吸附到金属片上，故A正确； B.尖端附近的电场线密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场，不是匀强电场，故B错误； C.尖端附近的电场线密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场，根据牛顿第二定律可知，烟尘向金属片移动的过程中加速度越来越小，故C错误； D.选用锯条的目的是为了利用尖端放电原理，加上高电压后，锯条附近产生大量离子，故D正确。 故选：AD。 【变式训练1】（2026春•道里区校级期末）下列有关静电的防止与利用的说法正确的是（　　） A．图甲中，因静电感应导体棒A带正电荷，B带负电荷 B．图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势高于右侧B点的电势 C．图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象 D．图丁中，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】C 【详解】A、图甲中，根据静电感应原理可知，导体棒A因静电感应带负电，B带正电，故A错误； B、图乙中，处于静电平衡状态的导体腔是等势体，各点电势均相等，可知左侧A点的电势等于右侧B点的电势，故B错误； C、图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象，故C正确； D、图丁中，屏蔽服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，因而屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的，不能用绝缘材料制作，故D错误。 故选：C。 【变式训练2】（多选）（2026春•琼山区校级期末）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将人体由于摩擦产生的电荷释放到大地 B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据静电屏蔽原理而制成的 C．图丙中野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击 D．图丁为一根优质电话线，给话筒线套上金属外衣，可以起到静电屏蔽的效果，防止干扰信号从话筒线上“入侵” 【答案】ACD 【详解】A、图甲在加油站给车加油前，触摸一下静电释放器是将人体由于摩擦产生的电荷释放到大地，防止安全事故的发生，故A正确； B、图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，故B错误； C、图丙中野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击，这是应用了静电屏蔽，故C正确； D、图丁为一根优质电话线，给话筒线套上金属外衣，可以起到静电屏蔽的效果，防止干扰信号从话筒线上“入侵”，这是静电屏蔽的应用，故D正确。 故选：ACD。 【题型强化练】 1．（2026春•灵武市校级期末）关于下列四个现象，说法正确的有（　　） A．甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B．乙图中，超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服 C．丙图中，在燃气灶中安装电子点火器，是利用了摩擦起电的原理 D．丁图中，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人体的静电 【答案】D 【详解】A．根据接触带电的特点可知女生接触金属球时，与金属球带同种电荷，故A错误； B．电力工人进行高压带电操作时一定要穿含金属丝的工作服，通过静电屏蔽来防止静电对人体的危害，并不是穿绝缘材料做成的工作服，故B错误； C．在燃气灶中安装电子点火器，是利用了尖端放电的原理，故C错误； D．在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人体的静电，防止因静电而引发安全事故，故D正确。 故选：D。 2．（2026春•岳麓区校级期末）如图所示，电工在几十万伏的高压线上进行带电作业时，会身穿由导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布制成的屏蔽服。下列关于屏蔽服的作用，说法正确的是（　　） A．利用金属材料不易拉破的特性保护电工 B．根据静电屏蔽原理，屏蔽服内的合场强为零 C．电工穿屏蔽服，主要是为了挡风御寒 D．金属材料电阻大，能够隔绝电流，从而对人体起保护作用 【答案】B 【详解】高压带电作业时，屏蔽服采用金属丝织成，利用静电屏蔽原理，当金属网（或金属织物）包裹人体时，外界电场会使金属表面感应电荷，使屏蔽服内部的合电场强度几乎为零，从而保护电工不受外部高压电场伤害，故B正确，ACD错误。 故选：B。 3．（2026•广西）人因为衣服摩擦带正电，人和金属门把手之间有P、Q两点，两点在同一条电场线上，点P离门把手更近，则下列说法正确的是（　　） A．φP＞φQ B．电场强度EP＞EQ C．有一正试探电荷，先后放在P、Q两点，则电势能EpP＞EpQ D．手与门把手触碰时电子从门把手流向人手 【答案】D 【详解】A．由于人手带正电，在门把手表面感应出负电荷，电场线由正电荷指向负电荷，类比于点电荷与金属导体之间产生静电感应的图像，如图 电场线由Q指向P，沿电场线方向电势逐渐降低，有φQ＞φP，故A错误； B．门把手表面为等势面，电场线垂直等势面，由于电场线密的地方电场强度大，有EP＜EQ，故B错误； C．正试探电荷的电势能Ep＝φq，结合φQ＞φP可知EpQ＞EpP，故C错误； D．人手与门把手触碰时，电子从门把手流向电势高的人手，与正电荷进行中和，故D正确。 故选：D。 4．（2026春•徐州期末）如图所示，某些中国古代建筑安装了既有装饰作用，又有避雷作用的塔刹构件，其避雷作用的物理原理是（　　） A．尖端放电 B．接触起电 C．静电吸附 D．静电屏蔽 【答案】A 【详解】中国古代建筑安装了既有装饰作用，又有避雷作用的塔刹构件，其避雷作用的物理原理是：尖端放电，故BCD错误，A正确。 故选：A。 5．（2026•琼山区校级模拟）飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统，引发安全事故。设计者在机翼上安装了许多尖刺（如图甲），这些尖刺称为放电刷，它利用尖端放电的原理，将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针一板模型进行放电刷的模拟实验，已知图乙中AB＝BC，下列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法。正确的是（　　） A．UAB＝UBC B．图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置 C．飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，是空气分子中的正电荷转移到飞机上 D．针状电极附近空气电离后，电场力对空气中的正负电荷都做正功 【答案】D 【详解】A.电场线的疏密表示电场强度的大小，AB段电场线比BC段密集，AB段的平均电场强度更大，在AB、BC距离相等的情况下，由电势差与电场强度的关系可知，AB间电势差大于BC间电势差，故A错误； B.图乙中电场线由针状电极指向金属板，虚线上各点的电场强度方向均沿电场线向右，不存在电场强度为零的位置，故B错误； C.摩擦起电的本质是电子的转移，正电荷（原子核）不能自由移动，因此飞机与空气摩擦产生静电是电子转移的结果，并非正电荷转移，故C错误； D.空气电离后，正电荷受力方向与电场方向一致，向金属板运动，电场力做正功；负电荷受力方向与电场方向相反，向针状电极运动，电场力方向与位移方向一致，电场力也做正功，故D正确。 故选：D。 6．（2026春•浙江期中）武当山的主峰天柱峰上屹立着一座光耀百里的金殿，是中国现存最大、等级最高的铜铸鎏金大殿，在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿屋顶金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的雷火炼殿的奇观。有关这种现象的说法正确的是（　　） A．金殿是个庞大的优良导体，闪电时产生的电弧使空气剧烈膨胀而爆炸，看似火球 B．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电 C．出现雷火炼殿现象时，大殿内会产生强电场 D．金殿安装了避雷针后，仍会经常出现雷火炼殿奇观 【答案】A 【详解】A.金殿为铜铸鎏金结构，属于优良导体。雷雨天气时，云层与金殿间形成强电场，空气被击穿产生电弧；电弧的高温使空气急剧膨胀、剧烈振动，同时电弧发光，形成“火球”状现象，故A正确； B.金殿顶部存在较多尖状结构，根据尖端放电原理，这些尖端会更易聚集电荷，引发放电现象，故B错误； C.金殿作为导体，处于静电平衡状态时，其内部电场强度为零，不会产生强电场，故C错误； D.避雷针的作用是将雷电直接导入大地，避免建筑发生电弧放电；安装避雷针后，雷火炼殿现象会消失，故D错误。 故选：A。 题型3 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． 【例题精讲】 【例1】（2026春•庐阳区校级期末）关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．图甲为静电除尘原理的示意图，带正电的尘埃将被吸附到板状收集器A上 B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷 C．图丙为静电喷漆的原理图，涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到工件上 D．如图丁所示，高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为静电屏蔽 【答案】B 【详解】A．图甲为静电除尘原理的示意图，根据电荷间的相互作用力可知，异种电荷相互吸引，因此带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上，故A错误； B．给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其目的是导走人身的静电，防止发生静电危害，故B正确； C．图丙为静电喷漆的原理图，因为电场线是曲线，涂料微粒受到的电场力方向沿电场线的切线方向，所以涂料微粒不会沿电场线运动，故C错误； D．高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为尖端放电，故D错误。 故选：B。 【例2】（多选）（2026春•金华期末）关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的静电喷漆主要利用同种电荷相互排斥的原理 B．乙图中的燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 C．丙图中加油站的静电释放器利用了静电屏蔽的原理 D．丁图中超高压带电作业的电工穿金属衣是利用了静电屏蔽的原理 【答案】BD 【详解】A、静电喷漆是让油漆与工件带异种电荷，利用异种电荷相互吸引吸附漆雾，不是同种电荷相斥，故A错误； B、燃气灶电子点火器尖端聚集高压电荷，发生尖端放电产生电火花引燃燃气，故B正确； C、加油站静电释放器是将人体静电导走消除，利用电荷传导中和，并非静电屏蔽，故C错误； D、金属工作服形成导体外壳，发生静电屏蔽，人体内部电场为零，保护电工安全，故D正确。 故选：BD。 【变式训练1】（2026春•衢州期末）下列说法正确的是（　　） A．如图1，验电器置于金属网罩内，带电金属球靠近网罩，但不接触，验电器的金属箔片会张开 B．如图2，正电荷靠近不带电导体棒，保持位置不变，用导线连接导体棒上A、B两点，连通瞬间导线上会出现从B到A的电流 C．如图3，静电除尘装置两极板间存在匀强电场 D．如图4，库仑通过扭秤实验巧妙地实现了对电荷间相互作用力的研究 【答案】D 【详解】A.金属网罩会产生静电屏蔽，网罩内部电场强度为0，验电器不受外部带电球影响，金属箔片不会张开，故A错误； B.导体棒的表面是一个等势面，任意两点间电势差为零，所以一根导线将导体棒的A端与B端连接起来，导线中不会有电流，故B错误； C.如图3，静电除尘装置中，一侧是金属棒、一侧是金属板，电极形状不对称，两极间电场不是匀强电场（越靠近金属线电场越强），故C错误； D.如图4，库仑借助扭秤装置将难以直接测量的微小静电力，通过扭丝扭转效应转化为可直观读数的偏转角，巧妙定量研究了点电荷间的相互作用力，得到库仑定律，故D正确。 故选：D。 【变式训练2】（多选）（2026春•温州期末）下列说法正确的是（　　） A．图甲中，油罐车车尾铁链用于吸附灰尘，防止灰尘进入油罐 B．图乙中，静电除尘中，尘埃带电后因同种电荷相互排斥而被吸附 C．图丙中，雷雨天气待在金属外壳的汽车内比待在木屋里更安全 D．图丁中，高压设备导体的表面尽量光滑，是为了避免尖端放电 【答案】CD 【详解】A.油罐车车尾铁链是为了导走静电，防止静电产生的火花引起油罐爆炸，不是吸附灰尘，故A错误； B.静电除尘中，尘埃带电后是因异种电荷相互吸引而被吸附到电极上，不是同种电荷相互排斥，故B错误； C.金属外壳的汽车可起到静电屏蔽作用，在雷雨天气待在金属外壳的汽车内比待在木屋里更安全，故C正确； D.高压设备导体的表面尽量光滑，是为了避免尖端放电，因为尖端处电荷容易聚集，容易发生尖端放电现象，故D正确。 故选：CD。 【题型强化练】 1．（2026春•余姚市校级期中）生活中有很多利用和防止静电的例子，以下措施中利用了静电的吸附作用的是（　　） A．一般高楼大厦顶部装有避雷针 B．工厂的烟囱中安装静电除尘装置 C．在制造轮胎的橡胶中添加导电材料 D．运输汽油的车辆总有一条铁链拖在地上 【答案】B 【详解】A、避雷针的作用是将云层中的静电通过尖端放电导入大地，属于防止静电危害，而非利用静电吸附，故A错误； B、工厂的静电除尘装置通过使烟雾颗粒带电，再利用静电的吸附作用将其吸附到电极上，属于利用静电吸附，故B正确； C、轮胎中添加导电材料，是为了及时导走行驶中产生的静电，防止静电积累，属于防止静电危害，故C错误；D、油罐车拖铁链在地上，是为了将运输过程中产生的静电导入大地，属于防止静电危害，故D错误。 故选：B。 2．（2026春•宿迁期中）如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，A、B间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到收集器A上，下列选项正确的是（　　） A．尘埃颗粒带正电 B．尘埃颗粒运动过程中速度越来越小 C．尘埃颗粒向收集器A运动过程为匀加速运动 D．尘埃颗粒运动过程中加速度变小 【答案】D 【详解】A、空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到收集器A，由图可知A带正电，根据电荷的相互作用规律，所以尘埃带上了负电，即收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电，故A错误； B、尘埃颗粒运动过程中受电场力作用不断被加速，则速度越来越大，故B错误； CD、因线状电离器B附近的场强最大，收集器A附近的场强较小，则尘埃颗粒向收集器A运动过程中加速度逐渐减小，为非匀加速运动，故C错误，D正确。 故选：D。 3．（2026春•郑州期中）图甲为某静电除尘器的原理示意图。平行的集尘极板接电源正极，在集尘极板之间放置若干电晕极，电晕极接电源负极，中间形成的电场如图乙所示。当含尘空气进入除尘器后，其中的尘埃颗粒与电离的空气分子撞击而带电，在电场力作用下运动到集尘极上。当集尘极上的灰尘积累较多时，在重力的作用下落入灰斗。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　） A．空气分子的电离发生在电晕极附近 B．越靠近集尘极，电场强度越大 C．积累到集尘极上的灰尘带正电 D．为提高除尘效率，可将电晕极制成与集尘极相同的金属板 【答案】A 【详解】AB、根据电场线的分布特点，电晕极附近电场较强，空气分子的电离发生在电晕极附近，故A正确，B错误； C、电晕极接电源负极，积累到集尘极上的灰尘带负电，故C错误； D、若将电晕极制成与集尘极相同的金属板，将形成匀强电场，无法使空气电离，故D错误。 故选：A。 4．（2026•淮北模拟）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，故A正确； B、越靠近瓶壁，电场线稀疏，电场强度较小，故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，故C错误； D、静电除尘用的是直流电源，交变电源会让电场方向不断变化，无法稳定吸附带电烟尘，从而达不到除尘效果，故D错误。 故选：A。 5．（2026•广州模拟）静电复印技术在日常办公中十分常用，其关键环节是让带电墨粉在电场力作用下吸附到复印纸的指定位置。某简化模型中，复印纸与感光鼓之间形成水平方向的匀强电场，感光鼓带正电作为正极板，复印纸带负电作为负极板，两极板间的电压恒定。将墨粉颗粒从靠近感光鼓的位置由静止释放，不计重力和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．墨粉颗粒带负电 B．墨粉颗粒在飞往复印纸的过程中，电势能不断增大 C．带电量相同，质量越大的墨粉颗粒，打在复印纸上的速度越大 D．若仅减小感光鼓与复印纸之间的距离，墨粉颗粒打在复印纸上的速率不变 【答案】D 【详解】A．由图，墨粉颗粒从带正电的感光鼓向带负电的复印纸运动，则墨粉颗粒受到正电荷的排斥力，故墨粉颗粒带正电，故A错误； B．墨粉颗粒在飞往复印纸的过程中，电场力对墨粉颗粒做正功，墨粉颗粒的电势能不断减小，故B错误； C．由动能定理可得 可得打在复印纸上的速度 可知带电量相同，质量越大的墨粉颗粒到达复印纸的速度越小，故C错误； D．由可知仅减小感光鼓与复印纸之间的距离，而感光鼓与复印纸间的电压恒定，所以到达复印纸的速率不变，故D正确。 故选：D。 6．（多选）（2026•深圳模拟）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A接高压正极，金属丝B接高压负极，空气电离后灰尘带负电，负电荷受到指向正极的电场力，会被吸附到金属管A，故A正确； B.静电除尘装置中的电场是非匀强电场，电场强度大小和方向均随位置变化，灰尘所受电场力大小变化，加速度也随之变化，因此灰尘不是做匀加速运动，故B错误； C.电场强度是矢量，a、b两点的电场强度方向不同，且大小也不同，因此a、b两点电场强度不相同，故C错误； D.灰尘带负电，在电场力作用下向正极A运动，电场力方向与运动方向相同，电场力对灰尘做正功，灰尘的电势能减小，故D正确。 故选：AD。 【真题回顾】 1．（2024•海外）某科学博物馆有一个令人印象深刻的实验演示：将人安置在一个巨大的金属笼内，即使外加于金属笼的高电压产生巨大火花，金属笼内的人依然毫发无伤。依据前述实验结果，若将一导体球壳置于电场中，则下列电场线分布示意图，何者正确？（各选项中实线代表不偏折的电场线，虚线代表垂直射入或穿出导体球壳表面的电场线）（　　） A． B． C． D． E． 【答案】D 【详解】导体球壳达到静电平衡后，整个球壳是个等势体，球壳表面是等势面，球壳内部没有电场，不能画电场线，球壳外的电场线与球壳表面要垂直，根据以上特征分析，符合题意的是D，故ABCE错误，D正确。 故选：D。 2．（2021•浙江）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】A、在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能与探测发射台周围风力的大小无关，故A错误； B、同理，与航天器联系的电磁波来自地面多处的发射塔，并不是钢铁制成的四座高塔，故B错误； C、在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，从而防止雷电击中待发射的火箭，导致损坏，故C正确； D、若要测量火箭发射过程的速度和加速度，是依据火箭的推动力，结合牛顿第二定律的内容，与高塔无关，故D错误； 故选：C。 3．（2024•浙江）如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．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，（　　） A．此时A带正电，B带负电 B．此时A电势低，B电势高 C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 【答案】C 【详解】A、物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误； B、此时AB为等势体，两端电势相等；故B错误； C、移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合；故C正确； D、先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开；故D错误； 故选：C。 4．（多选）（2021•广东）图为静电除尘机理的示意图，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，以达到除尘目的，下列表述正确的是（　　） A．到达集尘极的尘埃带正电荷 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 【答案】BD 【详解】由于集尘极与电池的正极连接，电场方向由集尘板指向放电极，B正确。而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A错误。负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，C错误。根据F＝Eq可得，D正确。 故选：BD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.4静电的防止与利用 【题型精讲练】 1 题型1 静电平衡 1 题型2 尖端放电　静电屏蔽 6 题型3 静电吸附 10 【真题回顾】 14 【题型精讲练】 题型1 静电平衡 1．静电平衡：导体内的自由电子不再发生 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 . 3．导体上电荷的分布： (1)静电平衡时，导体 没有净剩电荷，电荷只分布在导体的 ． (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) ，凹陷的位置几乎没有电荷． 【必备知识】 1. 空腔不带电 (1)施加电场位于空腔外部,如图甲,此时金属壳右端感应出负电荷,左端感应出正电荷,电场线如图乙。则整个金属球壳内部场强均为 0 。 (2)施加电场位于空腔内部, 如图丙, 正电荷位于金属壳内部, 此时金属壳内壁感应出负电荷, 外壁感应出正电荷, 此时金属壳薄壁内部场强为 0 , 空腔内场强不为 0 。 2. 空腔带电 (1)施加电场位于空腔外部,如图丁。 ①若点电荷为正,如图戊,理论上右侧应感应出负电荷,实际若点电荷电荷量 远小于金属壳电量 ,则右侧不会带负电; 反之, 右侧会带负电; ②若点电荷为负,如图乙,理论上左侧应感应出负电荷,实际若点电荷电荷量 远小于金属壳电量 ,则左侧不会带负电；反之,左侧会带负电。 无论哪种情形, 整个金属壳内 (金属壳薄壁和内部空腔) 场强都为 0 。 (2)施加电场位于空腔内部, 如图庚。 ①若点电荷为正,如图辛,金属壳内壁感应出负电荷,外壁正电荷增加； ②若点电荷为负,如图壬,金属壳内壁感应出正电荷,外壁正电荷减小。 无论哪种情形, 整个金属薄壁内场强都为 0 , 内部空腔场强不为 0 。 【例题精讲】 【例1】（2026春•孝感期末）如图所示，不带电，一根长为l的金属导体棒水平放置，现将一个电荷量为+q（q＞0）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．导体棒左端感应出正电荷，棒的右端感应出负电荷 B．感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右 C．感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小 D．若把一试探电荷从A移到B，该电荷在A、B两点的电势能相等 【例2】（多选）（2026春•金凤区校级期末）关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A．甲图中，带正电的C靠近枕型导体，因静电感应A端带正电荷，B端带负电荷 B．乙图是库仑的扭秤装置，利用点电荷之间较小的作用力可使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，主要用到的实验方法是微小量放大法 C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷，导体壳内空腔C电场强度为0 D．丁图中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理 【变式训练1】（2026•印台区一模）如图所示，椭圆绕x轴旋转形成一个椭球面，有一个金属椭球壳带正电荷，球壳的外表面有M、N两点，在N点周围取一个面积极小ΔS微元，该微元ΔS在N点产生的场强沿+x方向，大小为E。关于带电金属椭球形成的电场，下列说法正确的是（　　） A．N点的场强大小为2E B．M点的电势高于N点的电势 C．M点的场强比N点的场强大 D．M、N两点电场强度方向互相平行 【变式训练2】（多选）（2026春•海淀区校级月考）如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧与球心等高处放置一个电荷量为+Q的点电荷，Q到金属球表面的最近距离也为r。由于静电感应，金属球上将产生感应电荷。设静电力常量为k，则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是（　　） A．电荷Q与感应电荷在金属球内任何位置激发的电场强度都是等大且反向的 B．感应电荷在金属球球心处激发的电场强度，方向水平向右 C．感应电荷全部分布在金属球的表面上 D．金属球右侧表面的电势高于其左侧表面 【题型强化练】 1．（2026•模拟）如图所示，真空中电荷量为+Q的点电荷固定在M点，球形金属网的球心O在MN延长线上，N、P为网上两点，P点位于O点正上方。现引入一试探电荷﹣q，其重力可不计，下列说法正确的是（　　） A．N点电势高于P点电势 B．电荷﹣q在P点受力方向沿PM方向 C．电荷﹣q在球形网内做匀速直线运动 D．将电荷﹣q从M点附近移到N点附近，电场力一直变大 2．（2026春•邗江区期末）手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．A点的电场强度大于B点的电场强度 B．极板上表面C点的电势小于该板下表面D点的电势 C．将一电子从A点移到B点，电子的电势能减小 D．若电子在E点释放，仅受静电力作用将沿电场线ab运动 3．（2026•徐州校级模拟）如图所示，锥形空心金属带电导体，由圆柱形筒身和圆锥形尖端构成。用锥形取电器触碰导体表面后接触验电器，观察指针偏转情况。下列说法正确的是（　　） A．导体外表面电势高于内表面电势 B．导体筒身场强比尖端部分大 C．在导体筒身取电，指针偏转较为明显 D．在导体尖端取电，指针偏转较为明显 4．（2026春•镇江期末）如图，将不带电的长方体导体靠近带正电荷Q的导体球。虚线1通过长方体的中心，虚线2到长方体左侧和中心的距离相等。若沿虚线将导体分成左右两部分，两部分所带电荷量大小Q左、Q右的比值关系正确的是（　　） A．若沿虚线1分开，比值为2：1 B．若沿虚线1分开，比值为1：2 C．若沿虚线2分开，比值为1：1 D．若沿虚线2分开，比值为1：3 5．（2026春•鼓楼区校级期末）如图所示，一导体放在一负电荷的电场中，导体与大地是绝缘的，A、B为导体内部的两点，当导体处于静电平衡时，下列判断正确的是（　　） A．A端电势高于B端电势 B．A点场强大于B点场强 C．A端外表面场强大于B端外表面场强 D．若规定无穷远处为零电势，则A端附近电势大于零 6．（多选）（2026•日照二模）在真空中原来不带电的金属块abcd附近固定一带正电的点电荷，其截面如图所示，e、f为金属块内的两点。则达到静电平衡后（　　） A．ad面上各点电场强度相同 B．e点的电势等于f点的电势 C．bc面带正电 D．e点的电场强度大于f点的电场强度 题型2 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 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 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 ，而与尖端上的电荷 ，相当于导体从尖端 的现象． 3．尖端放电的应用与防止： (1)应用： 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 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 .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 ． 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． 【例题精讲】 【例1】（2026•宿迁校级模拟）2018年我国的1100千伏特高压带电作业关键技术填补世界空白。超高压带电作业的电工穿戴的工作服是用包含铜丝的织物制成的，下列说法正确的是（　　） A．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用 B．电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用 C．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 D．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 【例2】（多选）（2025春•湘潭期末）如图甲是某同学设计的一静电除尘实验装置，两端开口的空塑料瓶中固定着一根钢锯条和一块金属片，图乙为塑料瓶俯视图。将钢锯条和金属片分别跟手摇发电机的两极相连。将点燃的蚊香放入塑料瓶内，很快就看见塑料瓶内烟雾缭绕。摇动手摇发电机，顿时塑料瓶清澈透明；停止摇动时，又是烟雾缭绕。下列说法正确的是（　　） A．由于电场力的作用，烟尘颗粒会向金属片聚集 B．金属片和锯条之间是匀强电场 C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中，如果带电荷量不变，加速度越来越大 D．加上高电压后，锯条附近产生大量离子 【变式训练1】（2026春•道里区校级期末）下列有关静电的防止与利用的说法正确的是（　　） A．图甲中，因静电感应导体棒A带正电荷，B带负电荷 B．图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势高于右侧B点的电势 C．图丙中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象 D．图丁中，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 【变式训练2】（多选）（2026春•琼山区校级期末）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将人体由于摩擦产生的电荷释放到大地 B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据静电屏蔽原理而制成的 C．图丙中野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击 D．图丁为一根优质电话线，给话筒线套上金属外衣，可以起到静电屏蔽的效果，防止干扰信号从话筒线上“入侵” 【题型强化练】 1．（2026春•灵武市校级期末）关于下列四个现象，说法正确的有（　　） A．甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B．乙图中，超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服 C．丙图中，在燃气灶中安装电子点火器，是利用了摩擦起电的原理 D．丁图中，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人体的静电 2．（2026春•岳麓区校级期末）如图所示，电工在几十万伏的高压线上进行带电作业时，会身穿由导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布制成的屏蔽服。下列关于屏蔽服的作用，说法正确的是（　　） A．利用金属材料不易拉破的特性保护电工 B．根据静电屏蔽原理，屏蔽服内的合场强为零 C．电工穿屏蔽服，主要是为了挡风御寒 D．金属材料电阻大，能够隔绝电流，从而对人体起保护作用 3．（2026•广西）人因为衣服摩擦带正电，人和金属门把手之间有P、Q两点，两点在同一条电场线上，点P离门把手更近，则下列说法正确的是（　　） A．φP＞φQ B．电场强度EP＞EQ C．有一正试探电荷，先后放在P、Q两点，则电势能EpP＞EpQ D．手与门把手触碰时电子从门把手流向人手 4．（2026春•徐州期末）如图所示，某些中国古代建筑安装了既有装饰作用，又有避雷作用的塔刹构件，其避雷作用的物理原理是（　　） A．尖端放电 B．接触起电 C．静电吸附 D．静电屏蔽 5．（2026•琼山区校级模拟）飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统，引发安全事故。设计者在机翼上安装了许多尖刺（如图甲），这些尖刺称为放电刷，它利用尖端放电的原理，将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针一板模型进行放电刷的模拟实验，已知图乙中AB＝BC，下列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法。正确的是（　　） A．UAB＝UBC B．图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置 C．飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，是空气分子中的正电荷转移到飞机上 D．针状电极附近空气电离后，电场力对空气中的正负电荷都做正功 6．（2026春•浙江期中）武当山的主峰天柱峰上屹立着一座光耀百里的金殿，是中国现存最大、等级最高的铜铸鎏金大殿，在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿屋顶金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的雷火炼殿的奇观。有关这种现象的说法正确的是（　　） A．金殿是个庞大的优良导体，闪电时产生的电弧使空气剧烈膨胀而爆炸，看似火球 B．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电 C．出现雷火炼殿现象时，大殿内会产生强电场 D．金殿安装了避雷针后，仍会经常出现雷火炼殿奇观 题型3 静电吸附 1．静电吸附：在电场中，带电粒子在 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 的工件运动，并沉积在工件表面． 4．静电复印：复印机应用了 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 ，受光照时变成导体． 【例题精讲】 【例1】（2026春•庐阳区校级期末）关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．图甲为静电除尘原理的示意图，带正电的尘埃将被吸附到板状收集器A上 B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷 C．图丙为静电喷漆的原理图，涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到工件上 D．如图丁所示，高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为静电屏蔽 【例2】（多选）（2026春•金华期末）关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的静电喷漆主要利用同种电荷相互排斥的原理 B．乙图中的燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 C．丙图中加油站的静电释放器利用了静电屏蔽的原理 D．丁图中超高压带电作业的电工穿金属衣是利用了静电屏蔽的原理 【变式训练1】（2026春•衢州期末）下列说法正确的是（　　） A．如图1，验电器置于金属网罩内，带电金属球靠近网罩，但不接触，验电器的金属箔片会张开 B．如图2，正电荷靠近不带电导体棒，保持位置不变，用导线连接导体棒上A、B两点，连通瞬间导线上会出现从B到A的电流 C．如图3，静电除尘装置两极板间存在匀强电场 D．如图4，库仑通过扭秤实验巧妙地实现了对电荷间相互作用力的研究 【变式训练2】（多选）（2026春•温州期末）下列说法正确的是（　　） A．图甲中，油罐车车尾铁链用于吸附灰尘，防止灰尘进入油罐 B．图乙中，静电除尘中，尘埃带电后因同种电荷相互排斥而被吸附 C．图丙中，雷雨天气待在金属外壳的汽车内比待在木屋里更安全 D．图丁中，高压设备导体的表面尽量光滑，是为了避免尖端放电 【题型强化练】 1．（2026春•余姚市校级期中）生活中有很多利用和防止静电的例子，以下措施中利用了静电的吸附作用的是（　　） A．一般高楼大厦顶部装有避雷针 B．工厂的烟囱中安装静电除尘装置 C．在制造轮胎的橡胶中添加导电材料 D．运输汽油的车辆总有一条铁链拖在地上 2．（2026春•宿迁期中）如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，A、B间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到收集器A上，下列选项正确的是（　　） A．尘埃颗粒带正电 B．尘埃颗粒运动过程中速度越来越小 C．尘埃颗粒向收集器A运动过程为匀加速运动 D．尘埃颗粒运动过程中加速度变小 3．（2026春•郑州期中）图甲为某静电除尘器的原理示意图。平行的集尘极板接电源正极，在集尘极板之间放置若干电晕极，电晕极接电源负极，中间形成的电场如图乙所示。当含尘空气进入除尘器后，其中的尘埃颗粒与电离的空气分子撞击而带电，在电场力作用下运动到集尘极上。当集尘极上的灰尘积累较多时，在重力的作用下落入灰斗。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　） A．空气分子的电离发生在电晕极附近 B．越靠近集尘极，电场强度越大 C．积累到集尘极上的灰尘带正电 D．为提高除尘效率，可将电晕极制成与集尘极相同的金属板 4．（2026•淮北模拟）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 5．（2026•广州模拟）静电复印技术在日常办公中十分常用，其关键环节是让带电墨粉在电场力作用下吸附到复印纸的指定位置。某简化模型中，复印纸与感光鼓之间形成水平方向的匀强电场，感光鼓带正电作为正极板，复印纸带负电作为负极板，两极板间的电压恒定。将墨粉颗粒从靠近感光鼓的位置由静止释放，不计重力和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．墨粉颗粒带负电 B．墨粉颗粒在飞往复印纸的过程中，电势能不断增大 C．带电量相同，质量越大的墨粉颗粒，打在复印纸上的速度越大 D．若仅减小感光鼓与复印纸之间的距离，墨粉颗粒打在复印纸上的速率不变 6．（多选）（2026•深圳模拟）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 【真题回顾】 1．（2024•海外）某科学博物馆有一个令人印象深刻的实验演示：将人安置在一个巨大的金属笼内，即使外加于金属笼的高电压产生巨大火花，金属笼内的人依然毫发无伤。依据前述实验结果，若将一导体球壳置于电场中，则下列电场线分布示意图，何者正确？（各选项中实线代表不偏折的电场线，虚线代表垂直射入或穿出导体球壳表面的电场线）（　　） A． B． C． D． E． 2．（2021•浙江）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 3．（2024•浙江）如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．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，（　　） A．此时A带正电，B带负电 B．此时A电势低，B电势高 C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 4．（多选）（2021•广东）图为静电除尘机理的示意图，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，以达到除尘目的，下列表述正确的是（　　） A．到达集尘极的尘埃带正电荷 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 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $