9.4靜電的防止與利用——精剖細(xì)解細(xì)預(yù)習(xí)講義知識點(diǎn)1：靜電平衡（1）靜電感應(yīng)一個帶電的物體與不帶電的導(dǎo)體相互靠近時由于電荷間的相互作用，會使導(dǎo)體內(nèi)部的電荷重新分布，異種電荷被吸引到帶電體附近，而同種電荷被排斥到遠(yuǎn)離帶電體的導(dǎo)體另一端。（2）靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體中（包括表面上）沒有電荷定向移動的狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。（3）靜電平衡產(chǎn)生原理如下圖所示，將金屬導(dǎo)體放到外電場E0中，導(dǎo)體中自由電子受到外電場的電場力作用后向左移動，在右側(cè)出現(xiàn)多余正電荷，導(dǎo)體兩側(cè)出現(xiàn)的正、負(fù)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電場強(qiáng)度E’，該電場強(qiáng)度與外電場方向相反，這兩個電場疊加后使原電場強(qiáng)度逐漸減弱，直至導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場強(qiáng)度E=0為止，此時F＝Eq＝0，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動。（4）靜電平衡的條件導(dǎo)體內(nèi)部的合場強(qiáng)為零。（5）靜電平衡的特征靜電感應(yīng)現(xiàn)象1．如圖，將充氣后的氣球在頭發(fā)上摩擦，然后將其靠近絕緣桌面上的空易拉罐，在氣球未接觸易拉罐的情況下，發(fā)現(xiàn)易拉罐朝氣球方向滾動起來，關(guān)于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．易拉罐和氣球帶異種電荷，所以相互吸引B．易拉罐靠近氣球一側(cè)的帶電性質(zhì)和氣球相同C．氣球?qū)σ桌捱h(yuǎn)、近兩側(cè)的作用力大小不同D．氣球在頭發(fā)上摩擦的過程創(chuàng)造了電荷，從而使氣球帶電2．如圖所示,在絕緣支架上的導(dǎo)體A和導(dǎo)體B按圖中方式接觸放置，原先AB都不帶電，先讓開關(guān)K1，K2均斷開，現(xiàn)在將一個帶正電小球C放置在A左側(cè)，以下判斷正確的是（）A．小球距離A較近，所以A左端電荷量大于Ｂ右端電荷量B．只閉合K1，則A左端不帶電，B右端帶負(fù)電C．只閉合K2，則B右端不帶電，A左端帶負(fù)電D．只閉合K2，接著移走帶電小球，最后將AB分開，A帶負(fù)電導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時內(nèi)外電場及電荷的分布規(guī)律3．如圖，長為的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為的點(diǎn)電荷放在距棒左端處，當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，下列說法正確的是（）

A．棒中的場強(qiáng)為 B．棒中的場強(qiáng)不為C．整個導(dǎo)體棒帶同種電荷 D．導(dǎo)體棒內(nèi)有多余的電荷4．金屬球原來不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長線放置一均勻帶電細(xì)桿，如圖所示。金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上、、三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為、、。下列判斷正確的是（）

A． B． C． D．知識點(diǎn)2：尖端放電（1）導(dǎo)體的電荷分布特點(diǎn)靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，電荷只分布在外表面上。外表面電荷分布不均勻，表面越尖銳的位置電荷分布越密集，表面越平滑的位置電荷分布越稀疏，凹陷的位置幾乎沒有電荷。（2）空氣的電離在一定條件下，導(dǎo)體尖端周圍的強(qiáng)電場足以使空氣中殘留的帶電粒子發(fā)生劇烈運(yùn)動，并與空氣分子碰撞從而使空氣分子中的正負(fù)電荷分離。（3）尖端放電中性的分子電離后變成帶負(fù)電的自由電子和失去電子而帶正電的離子。這些帶電粒子在強(qiáng)電場的作用下加速，撞擊空氣中的分子，使它們進(jìn)一步電離，產(chǎn)生更多的帶電粒子。那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷。（4）應(yīng)用制作避雷針。原理：當(dāng)帶電的雷雨云接近建筑物時，由于靜電感應(yīng)，金屬棒出現(xiàn)與云層相反的電荷。通過尖端放電，使得空氣中的帶電粒子與空氣中的異號電荷中和，避免建筑物遭受雷擊。靜電利用的防止5．靜電在生活中有廣泛的應(yīng)用，但也要注意防止，下列措施中，屬于利用靜電的是（）A．靜電噴涂機(jī) B．油罐車尾的鐵鏈 C．飛機(jī)上的“放電刷” D．避雷針6．下列做法中，為了防止靜電危害的是（）A．高大建筑物頂部安裝避雷針B．家用電器如洗衣機(jī)、電腦等外殼接有地線C．使用電器時不能超過其電壓或電流的額定值D．手機(jī)一般都帶有天線（有的手機(jī)為了美觀設(shè)計(jì)為內(nèi)置天線）導(dǎo)體上電荷的分布和尖端放電7．在氣候干燥的秋冬季節(jié)，當(dāng)手指靠近金屬門把手時，有時突然有一種被電擊的感覺，這是靜電現(xiàn)象。這是因?yàn)檫\(yùn)動摩擦使身體帶電，當(dāng)手指靠近門把手時，二者之間形成的放電現(xiàn)象。放電前，若手指帶負(fù)電，有關(guān)金屬門把手的兩端被感應(yīng)帶電的情況，下列圖中標(biāo)示正確的是（）A． B．C． D．8．模擬避雷針作用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，金屬板M接高壓電源的正極，金屬板N接高壓電源的負(fù)極。金屬板N上有兩個等高的金屬柱A、B，A為尖頭，B為圓頭。逐漸升高電源電壓，當(dāng)電壓達(dá)到一定數(shù)值時，可看到放電現(xiàn)象。下列說法正確的是（

）A．A、B金屬柱同時產(chǎn)生放電現(xiàn)象B．B金屬柱先產(chǎn)生放電現(xiàn)象C．先產(chǎn)生放電現(xiàn)象的可能是A金屬柱，也可能是B金屬柱D．A金屬柱先產(chǎn)生放電現(xiàn)象知識點(diǎn)3：靜電屏蔽定義：放入電場中的導(dǎo)體殼，由于靜電感應(yīng)，殼內(nèi)電場強(qiáng)度為零，外電場對殼內(nèi)的儀器不會產(chǎn)生影響，導(dǎo)體殼的這種作用叫做靜電屏蔽。（2）屏蔽的兩種現(xiàn)象現(xiàn)象外屏蔽內(nèi)屏蔽定義導(dǎo)體外部電場不影響導(dǎo)體內(nèi)部。接地導(dǎo)體內(nèi)部的電場不影響導(dǎo)體外部。示意圖屏蔽原理外部電荷產(chǎn)生的電場與導(dǎo)體球殼表面上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在空腔內(nèi)的合場強(qiáng)為零，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)，起到屏蔽外電場的作用。當(dāng)導(dǎo)體空腔外部接地時，球殼的外表面的感應(yīng)電荷因接地將傳給地球，則球殼外部合場強(qiáng)為零，起到屏蔽內(nèi)電場的作用。特點(diǎn)球殼外電場對球殼內(nèi)不產(chǎn)生影響，球殼內(nèi)電場對球殼外產(chǎn)生影響。球殼內(nèi)外電場互不產(chǎn)生影響。本質(zhì)靜電感應(yīng)與靜電平衡金屬外殼屏蔽外電場9．如圖所示，一個驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場時，下列說法正確的是（

）A．驗(yàn)電器的箔片張開B．金屬網(wǎng)罩內(nèi)部空間存在向右的勻強(qiáng)電場C．金屬網(wǎng)罩上的感應(yīng)電荷在金屬網(wǎng)罩內(nèi)部空間產(chǎn)生的電場方向水平向左D．金屬網(wǎng)罩內(nèi)外表面都存在感應(yīng)電荷10．如圖，金屬殼放在光滑的絕緣水平墊上，不能起到屏蔽外電場或內(nèi)電場作用的是A． B． C． D．金屬殼內(nèi)部電荷的電場被屏蔽11．如圖所示，將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)不與C的內(nèi)壁接觸，在C附近另外有一個懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B，則（）A．A，B兩球均不偏離豎直方向B．A球不偏離豎直方向，B球向右偏離豎直方向C．A球向左偏離豎直方向，B球不偏離豎直方向D．A球向左偏離豎直方向，B球向右偏離豎直方向12．如圖，放在絕緣臺上不帶電的金屬網(wǎng)罩B內(nèi)放有一個不帶電的驗(yàn)電器C，若把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬罩B，則（）A．驗(yàn)電器C的金屬箔片將張開B．金屬罩B的右側(cè)外表面帶正電荷C．用導(dǎo)線連接金屬罩B和驗(yàn)電器C的金屬球，驗(yàn)電器金箔張開D．金屬罩B左、右兩側(cè)電荷電性相同靜電屏蔽原理的應(yīng)用13．在使用有線話筒擴(kuò)音時，由于周圍環(huán)境中的靜電現(xiàn)象或其他原因產(chǎn)生的電信號會通過話筒線混入功率放大器中進(jìn)行放大，影響擴(kuò)音的效果。因此，很多優(yōu)質(zhì)的話筒線在構(gòu)造上都采取了防備措施。如圖所示，需要給話筒線套上金屬外衣，以防止干擾信號從話筒線侵入。則下列所涉及靜電原理與其相同的是（）

A．避雷針 B．防護(hù)衣 C．除塵器 D．點(diǎn)火器14．如圖所示，先用金屬網(wǎng)把不帶電的驗(yàn)電器罩起來，再使帶正電金屬球靠近金屬網(wǎng)。下列說法中正確的是（）A．驗(yàn)電器的箔片會張開B．金屬網(wǎng)外表面帶負(fù)電荷C．金屬網(wǎng)罩內(nèi)部電場強(qiáng)度為零D．金屬網(wǎng)的電勢比驗(yàn)電器箔片的電勢高，內(nèi)表面帶正電荷知識點(diǎn)4：靜電吸附（1）靜電除塵：使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下，塵埃到達(dá)電極而被收集起來，這就是靜電除塵。（2）靜電噴漆：接負(fù)高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負(fù)電，在靜電力作用下，這些微粒向著作為正極的工件運(yùn)動，并沉積在工件的表面，完成噴漆工作。（3）靜電復(fù)?。簭?fù)印機(jī)也應(yīng)用了靜電吸附。靜電吸附15．靜電復(fù)印是靜電現(xiàn)象的一種應(yīng)用。其中心部件是一個硒鼓，硒在沒有光照射時是很好的絕緣體，受到光照后會立刻變?yōu)閷?dǎo)體。工作時，先將硒鼓接地，并充電使其表面帶上正電荷，然后通過光學(xué)系統(tǒng)的工作，將原稿上的字跡投影在硒鼓表面，如圖所示，硒鼓上字跡的靜電潛像是沒有光照射到的地方，即原稿字跡的影，則硒鼓表面的帶電情況是（）A．靜電潛像部分將保持正電荷，其余部分正電荷被導(dǎo)走B．靜電潛像部分將出現(xiàn)負(fù)電荷，其余部分正電荷被導(dǎo)走C．靜電潛像部分正電荷被導(dǎo)走，其余部分將保持正電荷D．靜電潛像部分正電荷被導(dǎo)走，其余部分將保持正電16．復(fù)印機(jī)的核心部件是有機(jī)光導(dǎo)體鼓，它是在一個金屬圓柱表面涂覆一層有機(jī)光導(dǎo)體OPC（沒有光照時OPC是絕緣體，受到光照時變成導(dǎo)體）制成的．復(fù)印機(jī)的基本工作過程是（1）在暗處的有機(jī)光導(dǎo)體鼓和一個金屬絲電極之間加上高電壓，金屬絲附近空氣發(fā)生電離，使轉(zhuǎn)動鼓體均勻帶上正電；（2）文件反射的強(qiáng)光通過光學(xué)系統(tǒng)在鼓上成像，鼓上形成“靜電潛像”；（3）鼓體轉(zhuǎn)動經(jīng)過墨粉盒，潛像將帶相反電荷的墨粉吸引到鼓體帶電部位；（4）鼓體繼續(xù)轉(zhuǎn)動經(jīng)過復(fù)印紙，帶電復(fù)印紙又將墨粉吸引到復(fù)印紙上．以下說法正確的是A．步驟（1）中發(fā)生了靜電感應(yīng)現(xiàn)象B．步驟（2）中發(fā)生了局部導(dǎo)電現(xiàn)象C．步驟（3）中發(fā)生了靜電平衡現(xiàn)象D．步驟（4）中發(fā)生了靜電屏蔽現(xiàn)象多選題17．如圖所示，絕緣金屬球殼的空腔內(nèi)、外各有一小球B和A，球殼接地。下列說法正確的是（）A．若A球帶電，則球殼內(nèi)的B球處的電場強(qiáng)度為零B．若B球帶電，則A球處的電場強(qiáng)度不為零C．若A球和B球均帶電，則彼此也不會相互影響D．若A球和B球均帶電，則由于球殼接地，A球?qū)球沒有影響，但B球?qū)球有影響18．如圖所示，導(dǎo)體球與導(dǎo)體球殼同心，原來都不帶電，也不接地，設(shè)、兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小為和，下列說法中正確的是（

）A．若使帶電，則，B．若使帶電，則，C．若使、兩球分別帶上等量異種電荷，則，D．若使球帶電，球接地，則，19．如圖所示，用金屬網(wǎng)將原來不帶電的驗(yàn)電器罩起來，金屬網(wǎng)接地（圖中未畫出），將帶正電的金屬球靠近驗(yàn)電器，圖中a、b兩點(diǎn)和金屬球的球心在同一直線上，c點(diǎn)在金屬網(wǎng)內(nèi)，則下列說法正確的是（）

A．驗(yàn)電器內(nèi)的箔片張開B．若將金屬網(wǎng)內(nèi)部與驗(yàn)電器相連，則驗(yàn)電