人教版选修31 第一章 第7课时 静电现象的应用 学案.doc

1. 静电平衡状态静电平衡状态：处于电场中的导体内外电场相互叠加，使导体内部的电场减弱，直至为零，导体内部自由电子不再发生定向移动的状态。处于静电平衡状态的导体的特点a处于静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零。b处于静电平衡状态整个导体是等势体，表面为等势面，地球是一个等势体。2. 导体上电荷的分布导体内部没有净电荷，净电荷分布在导体的外表面。在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷。3. 尖端放电和静电屏蔽空气的电离：空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正负电荷分离的现象。学， 尖端放电：那些所带电荷与尖端电荷电性相反的粒子被吸引而奔向尖端，与尖端上的点荷中和，相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫尖端放电。带电导体尖端附近的电场很强，可使尖端附近的空气发生 而产生放电现象。静电屏蔽：把一个电学仪器放在封闭的金属壳里，即使壳外有电场，由于壳内电场强度保持为零，外电场对壳内的仪器不会产生影响。金属壳的这种作用叫做静电屏蔽 。如图所示接地的金属板右侧有固定的点电荷+q，a、b点是金属板右侧表面附近的两点，其中a到+q的距离较小，下列说法正确的是（ ）a由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电 b由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电 c整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零 da、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同，但a点的场强比b点的场强要强（大）一些金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的等量正电荷。现金属板左 ab是长为l的均匀带电细杆，p1、p2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示.ab上电荷产生的静电场在p1处的场强大小为e1，在p2处的场强大小为e2。则以下说法正确的是( )a.两处的电场方向相同，e1e2b.两处的电场方向相反，e1e2c.两处的电场方向相同，e1e2d.两处的电场方向相反，e1e2应用电场的叠加原理及对称性分析求解问题。答案：d解析：假设杆带正电，可将杆看成由无数个小带电体并排组成，由电场的叠加原理可知，p1处的电场方向向左，p2处的电场方向向右，两处的电场方向相反;又由对称性，p1左侧电荷产生的电场要与右侧抵消一部分，因此e1e2，所以d正确;此题考查电场的叠加原理。长为l的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端r处，如图所示，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于 ，方向为 。导体棒在点电荷+q的电场中发生静电感应，左端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任何一点由于该处的电场强度为零，所以方向与带电量为+q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即水平向左。学 如图所示，有一不带电的金属球壳，壳内偏心位置上放一点电荷q1，壳外有一点电荷q2。当达到静电平衡时，下列说法中正确的是（ ）a. q2对q1的作用力为零b. 球壳内表面的电荷对q1作用力为零c.q2与壳外表面的电荷对q1d. q1所受的总作用力为零将悬在细线上带正电的小球a放在不带电的金属空心球c内（不和球壁接触），另有一个悬挂在细线上的带负电的小球b向c靠近，如图所示，于是（ ）a球往左偏离竖直方向，b球往右偏离竖直方向ba球的位置不变，b球往右偏离竖直方向ca球往左偏离竖直方向，b球的位置不变da和b的位置都不变 正确理解和应用内屏蔽和外屏蔽，是分析和判断问题的关键。学 答案：b解析：正电荷形成静电感应，使球内壁带负电，负电荷静电感应在球的外壁形成正电荷。由于对称性a受力均匀不会发生改变，b会被吸引而偏离竖直方向。1导体处于静电平衡状态，下列说法正确的是（ ）a导体内部没有电场b导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面c导体内部没有电荷的运动d以上说法均不正确2一个带有绝缘座的空心金属球壳a带有4108 c的正电荷，有绝缘柄的金属小球b带有2108 c的负电荷，使小球b与球壳a的内壁接触。如图所示，则a、b带电荷量分别为（ ）aqa=1108 c，qb=1108 cbqa=2108 c，qb=0cqa=0，qb=2108 cdqa=4108 c，qb=2108 c3如图所示，将带正电的球c移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是（ ）a枕形导体中的正电荷向b端移动，负电荷不移动b枕形导体中电子向a端移动，正电荷不移动c枕形导体中的正、负电荷同时分别向b端和a端移动d枕形导体中的正、负电荷同时分别向a端和b端移动4. 一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆mn，如图所示.金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为ea、eb、ec，三者相比（ ）a .ea最大b .eb最大c .ec最大d .ea=eb=ec5图为静电除尘器除尘机理的示意图。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的方向相同d同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大6带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上，将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置，a球用绝缘轻绳竖直悬挂，b球接地，c球用导线与球壳内部相连，d球与球壳内部接触。设大地电势为零，当达到静电平衡时，下列说法正确的是（ ）a由于静电感应，a球带负电，bb球接地带负电，但电势为零cc球不带电，但电势与球壳电势相等dd球带正电，电势为零 学+ 7. 一个金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，a、b为容器内表面上的两点，下列说法正确的是（ ）aa点的电场强度比b点的大b小球表面的电势比容器内表面的低cb点的电场强度方向与该处内表面垂直d将检验电荷从a点沿不同路径移到b点，电场力所做的功不同8如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷q，一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)自左以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（ ）a.小球做先减速后加速运动b.小球做匀速直线运动c.点电荷q对小球为库仑力不做功d.电场力对小球先做正功后做负功9如图所示，将原来不带电的绝缘导体ab，置于带正电的点电荷c所形成的电场中，规定大地或无穷远处的电势为零，则有（ ）a绝缘导体上a、b两点的电势相等，且都为负值b绝缘导体上a点的电势高于b点的电势，且都为正值c绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点d产生的场强大小等于点电荷c在d点产生场强的大小d如果用手指瞬间接触导体ab后再把c移走，则导体ab带上正电荷10如图所示为空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中a、b、c三点的电场强度e和电势的关系是（ ）abcd参考答案与解析1d3b解析：当将带正电荷的球c移近不带电的枕形金属导体时，发生了静电感应现象，在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向a移动，故acd错误、 b正确。4.c5bd解析：电子吸附尘埃使尘埃带负电，受力方向与电场的方向相反，ac错误。6b解析：由于静电感应，a球的左右两端带上不同的电荷，但整体不带电，故a错误；由于静电感应，b球带负电，但电势和大地的电势相等，为零，故b正确；c球在金属球壳的外部，会带上与球壳相同的电荷，故c错误；d球在球壳的内部，与球壳接触后成为球壳内部的一部分，所以d不带电，故d错误。故选b。【名师点睛】本题分析中要注意要学会找