静电现象的应用导学案-高二上学期物理人教版选修

课前预习【学习目标】1．知道静电平衡现象，理解静电平衡状态的导体的特点．2．通过试验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点．【自主预习】静电平衡状态： ．静电平衡的特点：〔1〕 ；〔2〕 ．导体上电荷分布特点：．尖端放电：；静电屏蔽：．课后复习1.7：静电现象的应用一、单项选择题1．如以下图是模拟避雷针作用的试验装置，金属板M、N间有两个等高的金属体A、B，A为尖头、B为圆头．将金属板M、N接在高压电源上，渐渐上升电源电压，首先观看到( )A．A放电B．B放电C．A、B一起放电D．A、B之间放电2．在以下措施中，不属于防止静电危害的是〔 A．油罐车后面要用一根铁链条拖在地上B．在印染厂中保持适当的湿度C．小汽车上有一根露在外面的小天线D．在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维3．能产生静电的常用设备是〔 〕．A．感应起电机B．发电机 C．避雷针 D．验电器4．以以下图为静电除尘的原理示意图，A为金属管，B为金属丝．在B之间加上高电压，使B四周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极上因此排解的烟气就比较清洁了有关静电除尘装置，以下说法正确的选项是〔 〕．金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极C．C为烟气的排气口，D为进气口D．以上说法都不对5．静电试验比较安全是由于〔 A．电压较低 B．通过人体的电流较小C．电流通过人体的时间较短 D．物体所带电荷量较小6．以下做法中，属于预防静电危害的是〔 〕A．静电喷漆B．在烟道的中心装有静电除尘器C．电视机上装有一条户外天线D．运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上7．每到夏季，南方各省纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生当我们遇到雷雨天气时，确定要留意避防雷电，以下说法正确的选项是〔 〕①不宜使用无防雷措施或防雷措施缺乏的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备③使用带金属尖端的雨伞④在原野，应远离树木和电线杆A．①②③C．①③④

B．①②④D．②③④一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带径上c三点的场强的大小分别为a〔〕Ea最大 B．Eb最大 C．Ec最大 9．关于静电的利用和防范，以下说法中正确的选项是〔 〕。A．没有安装避雷针的建筑物确定会被雷电击毁引起爆炸飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚止麻醉药燃烧以下说法中不正确的选项是〔 〕。A．印刷厂里，纸页之间的摩擦起电会使纸页粘在一起B．干净的人造纤维服装，穿不了多大工夫就会蒙上一层灰尘，是由于静电吸引尘埃的缘由C．在地毯上行走的人，与地毯摩擦过多，当他伸手拉金属门把手时，会产生火花放电，严峻时会使他痉挛D有其他作用我国古建筑上的屋脊中心常装有铜葫芦其主要作用〔 〕A．美观 B．相当于风铃C．相当于避雷针D．避邪啪”声，这是由于衣服由于摩擦而产生了静电人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确13．为了防止静电的危害，应尽快把产生的静电导走．以下措施中不是防止静电危害的是〔 〕A．高大的建筑物上都装有避雷针B．电工钳柄上套有绝缘胶套飞机轮上装搭地线 14．电工穿的高压作业服是用金属丝编织的，以下说法正确的选项是〔 〕A．金属丝编织的衣服不易拉破B．金属丝必需到达确定的厚度，才能对人体起到保护作用C．电工被金属丝衣服所包裹，使体内电场强度为0D．金属丝电阻小，能对人体起到保护作用二、多项选择题15．以下关于静电现象的说法中正确的有A．摩擦起电说明电荷可以制造B．带电小球移至不带电金属球四周，两者相互吸引C．处于静电平衡状态的导体，内部电势确定处处为零水管16．如以下图，电力工作人员在几百万伏的高压线上进展带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，以下说法正确的选项是〔〕A．承受金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破B．承受金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽C．电工穿上屏蔽服后，体内场强为零D．屏蔽服中的金属网不能起到屏蔽作用17．关于物理学史和物理学问在生活中的应用，说法正确的有〔 〕A．法拉第提出电荷四周有电场，并用电场线描述它B．库仑觉察了库仑定律，并用库仑扭秤试验测出了静电力常量k蔽原理D．燃气灶的电子点火器是利用了尖端放电原理三、填空题18．在枯燥的天气里，人们往往会往房间里撒些水，或者养些花草，或者用上蒸汽发生器．从防止静电危害的角度来看，这样做的缘由是： ．避雷针一方面可以将云层上的 导入地下，另一方面也可以通过避雷针的尖端向空中放电，以到达 的目的，这样就可以避开引起雷击．复印机的半导体硒鼓工作时事先带有 电荷，当利用光学系统将原稿的字迹成像在硒鼓上时，受到光照的局部会成为 ，使原来带有的电荷被导走；而在字迹成像局部，由于未受光照，仍是很好的 ，能将原来的 电荷很好地保存下来成为带 电的“静电潜像”．当带 电的墨粉与之接触后墨粉就会很好地被“静电潜像”所吸引显示出墨粉组成的字迹，最终带 电的白纸与硒鼓外表的墨粉字迹挤压接触再将墨粉吸附到白纸上就完成了复印任务．21．以下四项中，属于利用静电的是 〔填序号〕；属于防止静电的是 〔填序号〕．①静电复印；②印染车间保持适当的湿度静电喷涂油罐车尾部拖一条铁链．四、解答题不仅铺张燃料，而且严峻地污染环境，利用静电除尘可以消退烟气中的煤粉．图为静电除尘的原理示意图，除尘器由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的两极，它们之间有很强的电场，而且距离B越近电场强度越大，B四周的空气中的气体分子被强电场电离成为电子和正离子．正离子被吸引到B上，得到电子，又成为分子，电子在向正极运动的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极上，最终在重力作用下，落入下面的漏斗中，从而除去了煤粉等有害粒子．20m4m，问：为了除去烟气中的煤粉，A、B分别应当接在高压电源的哪一极？设这一静电除尘器的吸附力气为4103kg/

m3s

，则在一天中能回收多少煤粉？线连接A、B形成闭合回路，问：导线C上瞬间电流方向如何？假设你有两件内衣，一件是棉质的，另一件是腈纶质料的，你认为哪一件穿在贴身会感到舒适些？用学过的物理学问进展解释。在燃气灶和燃气热水器中，常常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。点火器的放电电极是钉尖形〔图〕。这是为什么？与此相反，验电器的金属杆上端却固定一个金属球而不做成针尖状，这又是为什么？超高压带电作业的工人穿戴的工作服〔图〕，为什么要用包含金属丝的织物制成？当我们使用有线话筒扩音时，有些由于四周环境中的静电现象或其他缘由产生的电信号会通过话筒线混入功率放大器中进展放大，影响扩音的效果。因此，很多优质的话筒线在构造上都实行了防范措施。请观看图的话筒线，你知道它承受了什么方法防止干扰信号从话筒线上侵入吗？在天气枯燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电一下。这是为什么？请观看建筑物上的避雷针〔以以下图〕，看它们是如何奇异设计的，分析它们如何能安全引电避雷，它们的造型与建筑物是否协调，并与同学争论沟通。如以下图，在装载作业中，靠近传送带的工人简洁受到电击，请解释缘由。用什么方法可以解决此问题?参考答案1．A【详解】A头，当渐渐增加电压时，先放电，故A正确，BCD错误．2．C【分析】静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不准时导走，会消灭放电危害。【详解】A准时导走，这是防止静电危害。不符合题意。B．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，准时把静电导走，避免静电造成的危害。不符合题意。C．小汽车上有一根露在外面的小天线，无线信号接收天线。符合题意。D．不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害。不符合题意。此题选择不属于防止。应选C。3．A【详解】A．感应起电机是摩擦起电，都能产生静电。故A符合题意。B．发电机是利用电磁感应原理发电的设备。故B不符合题意。C．避雷针是静电的防止。故C不符合题意。D．验电器是检验是否带电的仪器。故D不符合题意。应选A。4．A【分析】并附在管壁上，这样，消退了烟尘中的尘粒。【详解】ABD．管内接通静电高压时，管内存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子。负离子在电场AB接负极，故A确，BD错误。由于煤粉被吸到A上后，在重力的作用下降向下运动，所以C不能做排气口。故C错误。应选A。5．B【详解】静电试验比较安全是由于通过人体的电流较小。A．电压较低。故A不符合题意。B．通过人体的电流较小。故B符合题意。C．电流通过人体的时间较短。故C不符合题意。D．物体所带电荷量较小。故D不符合题意。应选B。6．D【详解】ABAB是静电现象的利用，AB不符合题意；C．电视机装一条户外天线是为了更好地承受或放射信号，与静电的防止无关，故C不符合题意；D．汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，假设不准时的将这些静电倒走，一旦消灭放电现象，就会发生爆炸事故。拖一条铁链使油罐外表与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸，这是预防静电的危害，故D符合题意。7．B【详解】①雷雨天，雷电简洁通过电线被引入用电器中，所以不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施缺乏的电器，故①正确；②③外表具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其四周电场很强，就可能使其②正确，③错误；④④正确；故正确的选项是①②④；应选B。8．A【详解】金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等，方向相反，相互抵消。aMNMNaa点处产生的场强最大；而c点离带电杆最远，则金属球上感应电荷在c点处产生的场强最小，故A正确，BCD错误。应选A。9．B【分析】静电是生活中摩擦起电产生的，静电有的有利，有的有害，依据生活中的阅历即可进展分析。【详解】A．安装避雷针的建筑物，通过避雷针与大地相连，从而避开建筑物被雷电击坏，假设没有安装就会有危急，但对低矮的建筑不至于确定被雷电击毁，故A错误；B．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，可以准时的把产生的静电导走，有利于消退静电，避免产生电火花引起爆炸，故B正确；C．飞机起落架的轮胎用导电橡胶做轮胎，是为了准时地把飞机过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体转移给大地，以免产生放电现象，不能用绝缘轮胎，故C错误；D．绝缘性能良好的化纤制品做成的衣服不能准时把静电导入大地，简洁产生手术事故，所以手术室的医生和护士不能穿绝缘性能良好的化纤制品，故D错误。应选B。10．D【详解】A．印刷厂里，纸页之间的摩擦起电会使纸页粘在一起，所以在印刷时需要消退静电，故A正确，不符合题意；B．人造纤维服装会由于摩擦产生静电，产生静电后会吸引灰尘，故穿不了多大工夫就会蒙上一层灰尘，故B正确，不符合题意；C．在地毯上行走的人，与地毯摩擦过多会产生静电，积存大量的电荷，当他伸手拉金属门把手时，就会产生火花放电，严峻时会使他痉挛，故C正确，不符合题意；D．油罐车有一条拖在地上的铁链，这根铁链不是油罐车的标记，而是为了防止静电，通过铁链把静电传导到地面，故D错误，符合题意。D。11．C【详解】古建筑上的屋脊中心常装有的铜葫芦是利用尖端放电来引雷的，相当于避雷针，美观还在其次。应选C。12．A【详解】所以属于摩擦起电；应选A．【点评】能结合摩擦起电的原理解释生活中的静电现象，属于物理学问应用于实际的应用题目．13．B【详解】B．电工钳柄上套有绝缘胶套是为了防止触电，所以B错误，符合题意；ACD．高大的建筑物上都装有避雷针，飞机轮上装搭地线，印刷车间中保持适当的湿度，都是防止静ACD正确，不符合题意；应选B。14．C【详解】静电屏蔽的作用，这样，外部电场就不会影响到人体，从而避开了感应电流对人体的损害，所以C正确；ABD错误；应选C。BD【分析】考察静电现象问题。【详解】A．由电荷守恒定律可知，电荷既不能消逝，也不能制造，A错误；B．带电小球移至不带电金属球四周，由于感应起电，不带电金属球靠近带点小球一面会带上与带点小球所带电性的异种电荷，相互吸引，B正确；C．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，是一个等势体，但电势是否为零与所取的零势能面有关，C错误；DDBD。BC【详解】BC正确，AD错误;BC。ACD【详解】A．法拉第引入了场的概念来争论电场，并提出用电场线描述电场，故A正确；B．库仑用库仑扭秤试验觉察了库仑定律，但他并没有测出静电力常量k，故B错误；C．高压作业工人工作服用包含金属丝的织物制成是利用了静电屏蔽原理，故C正确；D．燃气灶的电子点火器是利用了尖端放电原理，故D正确。ACD。被引导走，以削减静电电击等危害的可能【详解】击等危害的可能。大量静电 中和云层中的电荷【详解】避雷针相当于一个导体可以将云层上大量的电荷导入地下另一方面由于避雷针都比较尖可以尖端放电，向云层中释放大量电荷，中和云层中的异性电荷，这样就避开引起雷击