人教版高中物理专项训练：静电的防止与应用（人教版必修第三册）学生版

【题型1静电平衡中的电场强度问题】

【例1】长为/的导体棒原来不带电并水平放置，现将一带电量为g的正点电荷放在距棒左端及处，如图所

示，当达到静电平衡后棒内中点处的场强为零，则棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于,

方向为水平向0

q,P、

®（•）

K——L1——H

【变式1-1】如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近（不接触，巨未发生放电

现象）时，下列说法中正确的是（）

A.B端的感应电荷越来越多

B.导体内部场强越来越大

C.导体的感应电荷在M点产生的场强小于在N点产生的场强

D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等

【变式1・2】如图所示，一金属球A放在距一带电量为-4.5x10"笃的点电荷0.3m处，求金属球达到静电平

衡后，感应电荷在A球球心处产生的场强的大小是,方向是

【变式1・3】如图所示，导体棒原来不用电，将电荷量为。的正点电荷放在棒左侧O处，当棒达到静电平衡

后，棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为良。下列说法正确的是（）

A.臼的大小与电荷量Q成正比

B.臼的方向沿OA连线向右

C.在导体棒内部，离。点越远场强越小

D.在。点放置电荷量为2Q的点电荷，A点的场强为2£/

【题型2尖端放电问题】

【例2】（多选）如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针（其顶端是尖的），在顶针上装上金属风针，若给

风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起来，下列说法中正确

的是（）

A.风针尖端附近的电场线分布较密

B.风针附近的空气在强电场下发生电离

C.空气中的阳离子会向风针的尖端运动

D.交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端会有正电荷射出

【变式2-1】避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施，其原理是什么？

【变式2-2】2008年6月24日强雷电袭击杭州，威力之猛近期少有.雷暴天气和雷击事件，引起了杭州市

委、市政府的高度重视，要求有关部门加大防雷避雷知识的宣传，提高广大人民群众的防范意识，做好防

雷工作，保障人民群众安全.假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是（）

①在大树下避雷雨

②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨

③不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔

④在空旷地带，最好关掉手机电源

A.①③B.②③C.①④D.③@

【变式2-3】如图是网络上售卖的一款避雷针原理演示器，上下金属板绝缘固定，尖端电极和球形电极与下

金属板连接，给上卜金属板接感应圈并逐渐升高电压，当电压升高到一定数值时，可看到放电现象.则（）

A.尖端电极容易放电B.球形电极容易放电

C.两种电极一样容易放电D.无法确定

【题型3静电屏蔽问题】

【例3】如图所示的高压输电线路，在铁塔的顶端还有两条导线（图中箭头所指），它们与大地相连，这两

条导线的主要功能是（）

A.输送电能B.各变电站之间通讯

C.连接各铁塔，使铁塔更稳固D.预防雷电击中下方的输电线

【变式3-1】下列说法正确的是（）

A.在自助加油站给汽车加油时，可以接打移动电话

B.家用电器或电线发生火灾时，应先断开电源再灭火

C.如果有人触电倒地，应该抱住他的腰部拖到安全的地方

D.超高压带电作、他的工人所穿衣物的织物中掺入了金属丝，目的是导走因摩擦产生的静电

【变式3-2］以下关于静电现象说法错误的是（）

A.用丝绸摩擦玻璃棒后丝绸将得到电子带上负电

B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

C.接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手接触一下金属水管或其它接地金属

D.考场外头走廊上安装的考场无线信号屏蔽器是利用了静电屏蔽原理

【变式3-3］（多选）如图所示，月金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金届网，则下列

说法正确的是（）

A.箔片张开

B.箔片不张开

C.金属球带电电荷足够大时才会张开

D.金属网罩内部电场强度为零

【题型4静电吸附问题】

【例4】如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分

别跟感应圈的两放电柱相连.开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源

接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了.过

一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘.

请思考一下：这是什么原因？

A.静电除尘器B.静电复印机

C.电蚊拍D.静电植绒仪

【变式4-2】以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重地污染

环境，利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。如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，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，最后在重力作用下，落入下面的漏斗中。有关这一物

理情境下列说法正确的是（）

A.空气分子在距离金属丝B越近的地方越容易被电离

B.带上负电的煤粉在向A运动的过程中做匀变速运动

C.带上负电的煤粉在向A运动的过程中其运动轨迹为抛物线

D.带上负电的煤粉在向A运动的过程中其电势能增大

【变式4・3】静电喷漆技术具有效率高、质量好等优点，其装置示意图如图所示,4、8为两块水平放置的平行

金属板，间距d=1.0m,两板间有方向竖直向上、电场强度大小£=1.0xl03N/C的匀强电场，在4板的中央放置一

个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为Vo=l.Om/s、

质量均为m=5.0xl014kg、电荷量均为q=2.OxlOi5C的带负电的油漆微粒，不计微粒所受空气阻力及微粒间的

相互作用,油漆微粒最后都落在金属板B上，重力加速度g=10m/s2o下列说法中锦送的是（）。

A.沿水平方向喷出的微粒运动到B板所需时间为0.2s

B.沿不同方向喷出的微粒,从喷出至到达B板,电场力做功为2.0xl012j

C.若其他条件均不变/增大为原来的2倍，喷涂面积增大为原来的2倍

D.若其他条件均不变,E增大为原来的2倍，喷涂面积减小为原来的T

【题型5联系实际】

【例5】（多选）滚筒式静电分选器由料斗4,导板B,导体滚筒C,刮板D,料槽E、尸和放电针G等部件

组成，C与G分别接于直流高压电源的正、负极，并令C接地，如图所示，电源电压很高，足以使放电针

G附近的空气发生电离并产生大量离子。现在导电性能不同的两种物质粉粒〃、混合物从料斗人下落，沿

导校8到达转动的滚筒C上，粉粒。具有良好的导电性，粉粒〃具有良好的绝缘性，下列说法正确的是（）

A.粉粒a落入料槽F,粉粒b落入料槽E

B.粉粒》落入斜槽F,粉粒。落入料槽E

C.若滚筒C不接地而放电针G接地，实际工作中，这是不允许的

D.若滚筒。不接地而放电针G接地，实际工作中，这是允许的

【变式5-1］（多选）有关静电的以下说法中正确的是（）

A.电工在带电维修高压电线时，穿金属衣比穿绝缘衣安全

B.避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地

C.高压输电导线表面要很光滑，以避免因尖端放电而损失电能

D.油罐车尾装一条拖地铁链，有利于消除静电

【变式5-2】请用学过的电学知识判断下列说法正确的是

A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全

B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

C.小鸟停在单条高压输电线上会被电死

D.打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险

【变式5-3］（多选）如图为静电除尘器除尘机原理示意图，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（）

放电极集尘极'

广带心埃/I

直流高及电源工

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

【题型6静电平衡中净余电荷的分布】

【例6】如图所示的A、B、C、D四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是组和

组（A、B两组实验中小球的手柄均为绝缘手柄，D组实验中虚线框表示金属网罩）。

【变式6-1】如图所示，在带电+。的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上。

若先将+Q移走，再把A、B分开，则A电，B电；若先将A、B分开，再移走+Q,则A电,

B电。

【变式6-2】如图所示，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用

导线连接，现用一带正电的小球C靠近B,用手摸一下B球，再撤去导线，

然后移走C球，则A、B带电情况是（）

noc

A.A球带正电，B球带负电

B.A球带正电，B球不带电

C.A球不带电，B球带负电

0.以上说法都不正确

【变式6-3】如图所示，A带正电，若原来不带电的条形金属C端接地，问B、