静电现象的应用(练习题)

1、静电现象的应用知识点一：静电平衡的特点(1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动.(2)静电平衡状态导体的特征,处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零.(即：外电场 E与导体两端的感应电荷产生的附加电场E'的合场弓虽为零,E' = E.)部处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面垂直.静电平衡状态下的导体是个等势体，表面是等势面0处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只能分布在导体外表面上.题型一：对静电平衡的理解练习1 .对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是 (D )A.导体内部既无正电荷

2、，又无负电荷B.导体内部和外表面处的电场均为零C.导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D.导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果题型二： 感应电荷产生的场强的计算求解此类问题时应当明确以下两点：(1)处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，其实质是合场强为零.I (2)比较感应电荷产生的附加电场的大小、方向时，应以产生外加电场的电荷为研究对象.练习2:长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端 R处，如图1 7 3所示.当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场强度大小等于,方向.【答案】一kq一向二三三三三L 21 RR+ 2

3、2左练习3:.图中接地金属球 A的半径为R,球外点电荷白电荷量为 Q,到球心的距离为r。静电平衡后感 应电荷在球心处产生的电场强度大小为( D )Q _QA. kr2 _kA2b. kQ + 交 C. 0 D. k题型三：感应电场电场线的确定练习4.如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为+Q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子.内部产生的电场分布情况正确的是 () 历昌“官府日.正【答案】CAHCD题型四：静电平衡的导体的电势分布；静电平衡后，导体是等势体，导体表面是等势面，导体表面附近的电场线与表面垂直练习5.如图1 74所示，在原来不带电的金属细杆

4、ab附近P处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（）A. a端的电势比b端的高B. b端的电势比d点的低C. a端的电势不一定比d点的低D.杆内c处场强的方向由c指向b练习6、如图3所示为一空腔球形导体 电平衡时，图中a、b、c三点的场强（不带电）,现在将一个带正电的小金属球E和电势4的关系是（D ）A放入空腔中，当静A.B.C.D.Ea>Eb>Ec()a>()b>()c Ea= Eb>EG e a= e b> e c Ea= Eb= Ec, a a= b b>()c Ea>Ec>Eb()a>(f)b>(f)c练习7.如图所示，在

5、两个固定电荷 +q和-q之间放入两个原来不带电的导体,1、2、3、4为导体上的四个点，在达到静电平衡后，各点的电势分别是力1、M、帕、（）4，则（A.（4（j）3, （2（j）iB.（4=（f）3 妮=6C.(4< 於< ()2< 6 D.(4=旗< 42=6Q,练习8.（多选）如图1 713所示，在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷令一表面绝缘、带正电的金属小球 （可视为质点，且不影响原电场 ）自左以初速度V0在金属板上向右运动，在运动过程中（）A.小球先做减速运动后做加速运动B.小球做匀速直线运动图 1 7 13C.小球做变加速直线运动D.小球受到的静

6、电力对小球做功为零【解析】金属板上表面电场方向与表面垂直.【答案】BD知识点二：静电平衡状态电荷分布规律（1）静电平衡后，导体是等势体，导体表面是等势面，导体表面附近的电场线与表面垂直（2）,带电体在导体（或导体壳、导体网罩）外：感应电荷只分布在导体表面-近异远同，I导体内部场强处处为0M用导线连接的物体看成一个整体，I导体接地时，导体远端是地球，远端电荷入地带电体在导体壳（或网罩）内：在导体壳J内表面出现等量异种电荷，彳1外表面出现等量同种电荷，j1（导体壳本身无电场，内部和外部空间均有电场）导体接地：J外表面电荷被中和，1（导体内部有电场；导体本身和外部无电场）（3）净电荷在导体表面分布不

7、均匀，导体表面尖锐处电荷分布密 集，平滑处电荷分布稀疏，凹陷处几乎没有电荷.知识点二静电平衡状态电荷分布规律/ （1）静电平衡后，导体是等势体，导体表面是等势面，导体表面附近的电场线与表面垂直（2） （带电体在导体（或导体壳、导体网罩）外：感平荷分布在导体表面-近异远同，导体内部场强处处为 0用导线连接的物体看成一个整体，&体接地时，导体远端是地球，远端电荷入地I节电体在导体壳（或网罩）内：在导体壳：内表面出现等量异种电荷，4 Q卜表面出现等量同种电荷，1（导体壳本身无电场，内部和外部空间均有电场）导体接地：外表面电荷被中和，.1（导体内部有电场；导体本身和外部无电场）1 （3）净电荷

8、在导体表面分布不均匀，导体表面尖锐处电荷分布密集，平滑处电荷分布稀疏，凹陷处几乎没有电荷.题型一：静电平衡状态的导体电荷和电场的分布练习9.在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是（D ）练习10.把一个带负电的球放在一块接地的金属板附近，对于球和金属板之间形成电场的电场 线，在图中描绘正确的是【答案】 B练习11.（多选）如图1 77所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中, 导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（）A. A、B两点场强相等，且都为零B. A、B两点的场强不相等C.感应电荷产生的WO口场强

9、大小是|Ea|<|同D.当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动【答案】AD练习12.（多选）如图1 79所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷.在静电 平衡后，下列物理量中等于零的是（）A.导体腔内任意点的场强B.导体腔内任意点的电势C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量【答案】 ABD题型二：用导线连接的物体考虑整体产生静电感应现象时，若两个或几个物体通过导线相连，应将这几个物体看作一个整体进行分 析.这几个物体作为一个整体遵循静电平衡时场强、电势及电荷分布的特点.练习14. 一个带绝缘底座的空心金属球A带有4X10- 8 C的正电荷，上端开有适当小孔；有绝缘

10、柄的金属小球B带有2X10- 8 C的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图1710所示，则A、B带电量分别为（B ）A. Qa= 10 8 C, Qb= 10 8 C B. Qa=2X108 C, Qb= 0C. Qa= 0, Qb= 2X 108 CD. Qa=4X 108 C, Qb=2X108 C练习15.如图1 7 10所示，绝缘开口空心金属球壳 A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球 B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电.（填张开”或不张开”）器离球壳A足够远.那么甲验电器的箔片,乙验电器的箔片图 1 710【答案】张开不张开知识点三静

11、电屏蔽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导体壳外表面无电荷：外部无电场；内表面无电荷：内部无电场练习16.如图17 8所示，空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体.当一个重力不计的正 电荷以速度v水平飞入空心导体内时，电荷将做 （）A.向上偏转的类平抛运动B.向下偏转的类平抛运动C.匀速直线运动D.变速直线运动+ + + + +【答案】C练习17.将悬挂在细线上的带正电的小球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1 75所示，下列说法正确的有 （）A. A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向B. A的位置不变，B往右偏离竖直方向C. A往左偏离竖直方向，B的位置/、变D. A和B的位置都不变TW 【答案】 B练习18.（多选）图中P个带电体，Ng 上的小纸屑（图中9不会被吸引 paA B一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板 （）,O 06s4sCD【答案】AD练习19.如图1 76所示，两个相同白空心金属球 M和N, M带电荷量一