人教版高中物理选修3-1第一章第7节静电现象的应用学案2

1.7《静电现象的应用》学案【课标要求】1．知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；2．理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零；3．知道静电屏蔽及其应用。【重点难点】1.静电现象的应用；2.静电感应现象的解释。【课前预习】1．静电平衡导体内在电场力作用下重新分布，使导体两端出现的现象叫静电感应。导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态（此时导体中的自由电荷受到的力达到平衡）叫做。导体处于静电平衡状态时其内部场强，此时的整个导体是个等势体。2．导体上的电荷电荷只分布在导体的，导体内部没有；电场线导体的表面。3．尖端放电导体尖端的电场使周围空气电离所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于背吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和的现象叫，利用尖端放电的有等。4．静电屏蔽处于静电平衡的空腔导体净电荷只分布在，不带电，空腔内没有电场的现象称之为静电屏蔽。实现静电屏蔽可以用，也可以用。例1、如图1所示，当带正电的绝缘空腔导体八的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？ 丸【分析与解】当导体八的内部通过导线与验电器的小球B连接时，导体八和:验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从八移向B，所以验电器带正电。 图1

例如图所示长为 的导体棒原来不带电，现将一带电量 .0X10的正点电荷放在距棒左端 处的点达到静电叫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__, .［答案］720N/C；由O指向P［分析与解］电场中的导体达到静电平衡后，导体内部场强处处为零，本质上是施感电荷与Q感应电荷在导体内部该处的合场强等于零。即：E诙c+E戌c=0(矢量和)而E^c=k-^T=720N/C；施O感O 施OPO2由P指向O，所以E感O=720N/C；方向由O指向P【课堂练习】1．处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是( )A.外电场不能进入导体内部B.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D.以上解释都不正确2．如图所示，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，能起到屏蔽外电场或内电场作用的是( )3.如图所示，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。，另一表面绝缘、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％在金属板上向右运动，在运动过程中( )A.小球先做减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C小球受到的静电力对小球先做负功，后做正功D.小球受到的静电力对小球做功为零

【检测练习】1．为了防止静电危害。下列措施正确的是（ ）A.油罐车上拖一条与地面接触的铁链B.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C.在地毯中夹杂不锈钢纤维D.尽可能保持印染厂空气干燥2．把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是（ ）A.只有球壳外表面带正电B.只有球壳内表面带正电C.球壳的内、外表面都带正电D.球壳的内表面带正电，外表面带负电.如图，带正电的导体力位于原来不带电的金属球壳B的球心处。达到静电平衡状态时：a、b、c三点的电场强度大小E、EqE由大到小的顶序是 ；电势①、中、abc ab中由高到低的顺序是c.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片（填张开或不张开）,我们把这种现象称之为。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为,方向为。.如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0X10-8C和—2.4X10-8C,彼此相距6cm.若在两点电荷连线中点。处放一个半径为1cm的金属球壳，求球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度..如图所示，在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则（ ）A.a、b两点的电场强度都为零B.a点电场强度为零，b点不为零C.a点电场强度不为零，b点为零D.a、b两点电场强度均不为零7.如图所示，将悬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（不与球壁接触），

另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向C靠近，于是（A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向A的位置不变，B往右偏离竖直方向A往左偏离竖直方向，B的位置不变A和B的位置都不变.如图所示是静电除尘的原理示意图，A为金属管，B为金属丝，在A、B之间辊上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比较清洁了。有关静电除尘的装置，下列说法正确的是（）A、金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极B、金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极C、C为烟气的进气口，D为排气口D、D为烟气的进气口，C为排气口.如图所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在。,b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是（ ） 6 —A.闭合⑺有电子从枕型导体流向地 ®B.闭合K2，有电子从枕型导体流向地 的IfC.闭合K/有电子从地流向枕型导体D.闭合K2，没有电子通过K2参考答案课前预习.自由电荷等量异种静电平衡处处为零.等势体 外表面净电荷处处垂直于.尖端放电避雷