PAGE1§9-4靜電的防止與利用一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道什么是靜電平衡狀態(tài)，知道處于靜電平衡的導(dǎo)體的特性.2.了解靜電平衡時帶電導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn)，了解尖端放電、靜電屏蔽現(xiàn)象及其成因.3.了解靜電除塵、靜電噴漆、靜電復(fù)印的工作原理．二、學(xué)習(xí)過程【問題探究】如圖所示，不帶電的金屬導(dǎo)體放到電場中，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子將發(fā)生定向移動，使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷。請思考下列問題：(1)自由電子定向移動的原因是什么？定向移動的方向又如何？(2)自由電子能否一直定向移動？為什么？【答案】(1)自由電子受外加電場的電場力作用而移動，向著與電場相反的方向定向移動。(2)不能。感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場與外加電場反向，阻礙電子的定向移動，當(dāng)這兩個電場大小相等時，電子的定向移動終止?！局R點(diǎn)1】靜電平衡1．靜電平衡：導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動的狀態(tài)．2．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為0.3．導(dǎo)體上電荷的分布：(1)靜電平衡時，導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈剩電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面．(2)在導(dǎo)體外表面，越尖銳的位置，電荷的密度(單位面積的電荷量)越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷．例題1、如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正點(diǎn)電荷形成的電場中，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體內(nèi)部A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．感應(yīng)電荷在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場強(qiáng)度EA=EBC．感應(yīng)電荷在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場強(qiáng)度EA＜EBD．當(dāng)開關(guān)S閉合時，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動【答案】D【詳解】A．枕形導(dǎo)體在正點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布，因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場與點(diǎn)電荷的電場疊加，靜電平衡時，導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，A錯誤；BC．導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為零，所以感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場強(qiáng)度的大小與點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小相等，方向相反，故EA>EB，故BC錯誤；D．當(dāng)開關(guān)S閉合時，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動，中和導(dǎo)體B端多余的正電荷，D正確；題2、如圖所示，在一個半徑為R的均勻金屬球殼左側(cè)M點(diǎn)放置一個帶電量為-q的點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為球殼的球心，已知M、O、N三點(diǎn)在一條直線上，，。靜電力常量為K，球殼上感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式EM=kq2.5R2=4kq25R2方向由N指向O；由于靜電平衡，球殼為等勢體，球殼內(nèi)部N點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，M處點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與球殼上感應(yīng)電荷在N跟蹤訓(xùn)練：如圖所示的A、B、C、D四組靜電實(shí)驗(yàn)中，能使左邊的驗(yàn)電器的金箔張開的是______組和______組（A、B兩組實(shí)驗(yàn)中小球的手柄均為絕緣手柄，D組實(shí)驗(yàn)中虛線框表示金屬網(wǎng)罩）。A．B．C．D．【答案】AC【詳解】[1][2]AB．處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體所帶的電荷都分布在導(dǎo)體的外表面，故A能使驗(yàn)電器帶電，B不能使驗(yàn)電器帶電；C．將驗(yàn)電器與帶電物體用導(dǎo)線連接，二者組成新的導(dǎo)體，導(dǎo)致電荷在新的導(dǎo)體表面重新分布，所以可以使驗(yàn)電器帶電，故C能使驗(yàn)電器帶電；D．由于靜電屏蔽的作用，驗(yàn)電器不受外電場的影響，故金屬箔是閉合的，D不能使驗(yàn)電器帶電。【問題探究】①避雷針是利用尖端放電保護(hù)建筑物的一種設(shè)施，其原理是什么？②靜電屏蔽是怎樣起到屏蔽作用的？【答案】①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，這些電荷不斷向大氣釋放，中和空氣中的電荷，使建筑物避免雷擊．②處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，即使導(dǎo)體殼外有電場，由于殼內(nèi)電場強(qiáng)度保持為0，外電場對殼內(nèi)的物體不會產(chǎn)生影響．【知識點(diǎn)2】尖端放電靜電屏蔽1．空氣的電離：在一定條件下，導(dǎo)體尖端電荷密度很大，導(dǎo)體尖端周圍的強(qiáng)電場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)電荷分離的現(xiàn)象．2．尖端放電：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，而與尖端上的電荷中和，相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷的現(xiàn)象．3．尖端放電的應(yīng)用與防止：(1)應(yīng)用：避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施．(2)防止：高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面盡量光滑會減少電能的損失．4．靜電屏蔽：靜電平衡時，空腔導(dǎo)體內(nèi)表面沒有電荷，導(dǎo)體殼內(nèi)空腔里的電場強(qiáng)度處處為0.外電場對殼(網(wǎng))內(nèi)的儀器不會產(chǎn)生影響，金屬殼的這種作用叫作靜電屏蔽．5．靜電屏蔽的應(yīng)用：電學(xué)儀器外面有金屬殼、野外高壓線上方還有兩條導(dǎo)線與大地相連．例題3、以下幾個生活中的物理現(xiàn)象，涉及的物理原理與其他三個不同的是（）A．夜間高壓線周圍有時會出現(xiàn)一層綠色光暈B．優(yōu)質(zhì)的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網(wǎng)C．超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服包含金屬絲織物D．精密的電子儀器放在封閉的金屬殼里就不受外界電場的影響【答案】A【詳解】夜間高壓線周圍有時會出現(xiàn)一層綠色光暈，由于電壓高，是一種微弱的尖端放電現(xiàn)象；優(yōu)質(zhì)的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網(wǎng)；超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服包含金屬絲織物；精密的電子儀器放在封閉的金屬殼里就不受外界電場的影響；均是屬于靜電屏蔽作用。所以A選項(xiàng)涉及的物理原理與其他三個不同。例題4、（多選）如圖所示，陰影部分表示導(dǎo)體，在各圖中，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零的是（）A． B． C． D．【答案】ABC【詳解】A．由靜電屏蔽理論可知A項(xiàng)正確；B．把導(dǎo)體環(huán)的右側(cè)接地后，右側(cè)無感應(yīng)電荷，但不會影響導(dǎo)體環(huán)對內(nèi)部的屏蔽作用，B項(xiàng)正確；C．場源電荷在導(dǎo)體環(huán)的內(nèi)部，靜電感應(yīng)使導(dǎo)體環(huán)的內(nèi)壁帶負(fù)電，外壁帶正電，且導(dǎo)體的電勢比大地的電勢要高，因?yàn)樗幵谡c(diǎn)電荷的電場中，當(dāng)導(dǎo)體環(huán)接地后，它外壁感應(yīng)出的正電荷將全部被大地上的電子中和，使外壁不帶電，所以P點(diǎn)的電場強(qiáng)度也為零，故C正確；D．通過對C項(xiàng)的分析可知，D項(xiàng)中的導(dǎo)體環(huán)外壁將帶正電，導(dǎo)體環(huán)將有電場存在，所以D錯誤。跟蹤訓(xùn)練：2018年我國的1100千伏特高壓帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)填補(bǔ)世界空白。超高壓帶電作業(yè)的電工穿戴的工作服是用包含銅絲的織物制成的，下列說法正確的是（）A．銅絲電阻小，能對人體起到保護(hù)作用B．電工被銅絲紡織的衣服所包裹，使體內(nèi)電勢保持為零，對人體起保護(hù)作用C．電工被銅絲紡織的衣服所包裹，使體內(nèi)電場強(qiáng)度保持為零，對人體起保護(hù)作用D．銅絲必須達(dá)到一定的厚度，才能對人體起到保護(hù)作用【答案】C【詳解】屏蔽服作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護(hù)人體免受高壓電場及電磁波的危害。等電位說明電勢相等而不是等于0，等電勢時電勢差為0，電場強(qiáng)度為0。所以C正確，ABD錯誤；【問題探究】舉出兩個利用靜電的實(shí)例。【答案】靜電除塵；靜電復(fù)??；靜電噴漆靜電現(xiàn)象在技術(shù)中有很多應(yīng)用，如：靜電除塵利用了靜電吸附作用工作的；靜電復(fù)印、靜電噴漆是利用靜電吸附作用工作的?！局R點(diǎn)3】靜電吸附1．靜電吸附：在電場中，帶電粒子在靜電力作用下，向著電極運(yùn)動，最后被吸附在電極上的現(xiàn)象．2．靜電除塵：當(dāng)空氣中的塵埃帶電時，在靜電力作用下，塵埃到達(dá)電極而被收集起來的過程．3．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，并沉積在工件表面．4．靜電復(fù)?。簭?fù)印機(jī)應(yīng)用了靜電吸附的原理，復(fù)印機(jī)的有機(jī)光導(dǎo)體鼓表面涂覆有機(jī)光導(dǎo)體(OPC)，無光照時，OPC是絕緣體，受光照時變成導(dǎo)體．例題5、疫情以來，我們上學(xué)每天戴口罩?？谡种虚g層的熔噴布是一種用絕緣材料做成的帶有靜電的超細(xì)纖維布，它能阻隔幾微米的病毒，這種靜電的阻隔作用屬于（）A．靜電屏蔽 B．尖端放電C．靜電感應(yīng)和靜電屏蔽 D．靜電感應(yīng)和靜電吸附【答案】D【詳解】由題意知，口罩中間層的熔噴布是一種用絕緣材料做成的帶有靜電的超細(xì)纖維布，所以當(dāng)幾微米的病毒靠近時，由于靜電感應(yīng)而帶電，從而被熔噴布吸附，無法透過，因此可以吸附以氣溶膠形式存在的病毒，其工作原理時利用了靜電感應(yīng)和靜電吸附，故選D。例題6、以煤作燃料的工廠、電站，每天排出的煙氣帶走大量的煤粉，不僅浪費(fèi)燃料，而且嚴(yán)重地污染環(huán)境，利用靜電除塵可以消除煙氣中的煤粉．圖為靜電除塵的原理示意圖，除塵器由金屬管A和懸掛在管中的金屬絲B組成，A和B分別接到高壓電源的兩極，它們之間有很強(qiáng)的電場，而且距離B越近電場強(qiáng)度越大，B附近的空氣中的氣體分子被強(qiáng)電場電離成為電子和正離子．正離子被吸引到B上，得到電子，又成為分子，電子在向正極運(yùn)動的過程中，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電，吸附到正極上，最后在重力作用下，落入下面的漏斗中，從而除去了煤粉等有害粒子．若某一大型火力發(fā)電廠的煙囪高20m、直徑4m，問：（1）為了除去煙氣中的煤粉，A、B分別應(yīng)該接在高壓電源的哪一極？（2）設(shè)這一靜電除塵器的吸附能力為，則在一天中能回收多少煤粉？【答案】（1）A接高壓電源的正極，B接高壓電源的負(fù)極（2）86815kg【詳解】（1）電極AB間接高電壓后，之間產(chǎn)生了很強(qiáng)的電場，氣體分子被電離成為電子和正離子，電子較輕，容易被粉塵吸附，故粉塵帶負(fù)電，只有A極帶正電，才能被正極A吸引,從而達(dá)到除塵的目的，所以A接高壓電源的正極，B接高壓電源的負(fù)極。（2）設(shè)一天回收煤粉的質(zhì)量為m，管內(nèi)表面積S=2πrLm=DSt代入數(shù)據(jù)得m=86815kg§9-4靜電的防止與利用作業(yè)班級：學(xué)號：姓名：一、選擇題1．下列說法正確的是（）A．要實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽必須用密封的金屬容器B．靜電平衡時，導(dǎo)體外表面越尖銳的位置電荷的密度越小C．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為0D．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度處處為0【答案】C【詳解】A．要實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽必須用金屬容器，但是不一定是密封的，金屬導(dǎo)體和金屬網(wǎng)都能實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽，選項(xiàng)A錯誤；B．靜電平衡時，導(dǎo)體外表面越尖銳的位置電荷的密度越大，選項(xiàng)B錯誤；CD．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為0，其感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與外界電場等大反向，合場強(qiáng)處處為0，選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選C。2．如圖所示，用絕緣柱支持的不帶電的枕形導(dǎo)體A放置在水平桌面上，手握絕緣棒把帶正電荷的帶電體B移近導(dǎo)體A左側(cè)后靜止放置。關(guān)于導(dǎo)體A內(nèi)部某點(diǎn)P的電場強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A．大小不為零，方向向右 B．大小不為零，方向向左C．大小為零 D．無法判斷【答案】C【詳解】當(dāng)把帶正電荷的帶電體B移近導(dǎo)體A左側(cè)后，由靜電感應(yīng)A的左端感應(yīng)帶上負(fù)電荷、右端感應(yīng)帶上正電荷，則在P處的場強(qiáng)向左、B在P處產(chǎn)生的場強(qiáng)向右，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后二者等大反向，則P處的場強(qiáng)為0。故選C。3．下列生活情境中，利用靜電屏蔽原理的是（）A．雷雨天，武當(dāng)山金殿的屋頂常出現(xiàn)“雷火煉殿”的奇觀B．燃?xì)庠钌想娮狱c(diǎn)火器的針頭電極C．超高壓帶電作業(yè)所穿衣服的織物中摻入了金屬絲D．靜電復(fù)印機(jī)【答案】C【詳解】ABD．都是利用了靜電，ABD錯誤；C．超高壓帶電作業(yè)所穿衣服的織物中摻入了金屬絲，可以起到靜電屏蔽的作用，使輸電線周圍的電場被工作服屏蔽起來，C正確。故選C。4．野外高壓輸電線受到雷擊的可能性很大，所以在三條輸電線上方還有兩條導(dǎo)線，它們與大地相連，形成一個稀疏的金屬“網(wǎng)”，這個稀疏的金屬“網(wǎng)”所起的作用是（）A．防止輸電線脫落B．增加輸電線的強(qiáng)度C．把高壓線屏蔽起來，使其免遭雷擊D．防止輸電線漏電【答案】C【詳解】外高壓輸電線在三條輸電線的上方還有兩條導(dǎo)線，它們與大地相連，形成一個稀疏的金屬“網(wǎng)”，起到靜電屏蔽的作用；把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊。故選C。5．低碳環(huán)保是我們追求的生活方式。如圖所示，是一個用來研究靜電除塵的實(shí)驗(yàn)裝置，處于強(qiáng)電場中的空氣分子會被電離為電子和正離子，當(dāng)鋁板與手搖起電機(jī)的正極相連，縫被針與手搖起電機(jī)的負(fù)極相連，在鋁板和縫被針中間放置點(diǎn)燃的蚊香。轉(zhuǎn)動手搖起電機(jī)，蚊香產(chǎn)生的煙霧會被電極吸附，停止轉(zhuǎn)動手搖起電機(jī)，蚊香的煙霧又會裊裊上升。關(guān)于這個現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．煙塵因?yàn)閹д姸晃降娇p被針上B．同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大C．同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越小D．同一煙塵顆粒在被吸附過程中如果帶電荷量不變，離鋁板越近則加速度越大【答案】B【詳解】ABC．中性空氣分子在強(qiáng)電場中被電離成電子和帶正電的離子，煙塵顆粒吸附電子后帶上負(fù)電，在電場力作用下向鋁板做加速運(yùn)動，故AC錯誤；B正確；D．因鋁板與縫被針間的電場線形狀相當(dāng)于橫向放置的錐形體，離鋁板越近，電場線越稀疏，電場強(qiáng)度越小，煙塵顆粒受電場力越小，加速度越小，故D錯誤。故選B。6．如圖所示，在一個導(dǎo)體球殼內(nèi)放一個電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，用表示球殼外任一點(diǎn)的場強(qiáng)，下列說法正確的是（）A．當(dāng)開關(guān)S斷開，+Q在殼內(nèi)任意一點(diǎn)，均為0B．當(dāng)開關(guān)S斷開，+Q在殼內(nèi)的中點(diǎn)，為0C．當(dāng)開關(guān)S閉合，+Q在殼內(nèi)任意一點(diǎn)，均為0D．當(dāng)開關(guān)S閉合，只有當(dāng)+Q在殼內(nèi)中點(diǎn)時，為0【答案】C【詳解】AB．當(dāng)開關(guān)S斷開，不論+Q在殼內(nèi)何處，由于靜電感應(yīng)，球殼內(nèi)外表面出現(xiàn)等量異種電荷，內(nèi)表面出現(xiàn)負(fù)電荷，外表面出現(xiàn)正電荷，外表面的正電荷在空間產(chǎn)生場強(qiáng)，都不為0，故AB錯誤；CD．當(dāng)開關(guān)S閉合，球殼上的電荷被導(dǎo)入地下，這時不論+Q放在何處，均為0，故C正確，D錯誤。故選C。7．如圖所示，為了研究靜電屏蔽效果，某同學(xué)將可視為正點(diǎn)電荷的帶電體置于封閉金屬空腔的外部或內(nèi)部，其中Q、N的金屬空腔和大地相接，P、M的金屬空腔與外界絕緣。規(guī)定大地的電勢為零，下列關(guān)于各點(diǎn)場強(qiáng)和電勢高低的說法，正確的是（）A．P金屬空腔內(nèi)的場強(qiáng)等于零，電勢大于零 B．Q金屬空腔內(nèi)的場強(qiáng)等于零，電勢大于零C．M金屬空腔內(nèi)任一點(diǎn)場強(qiáng)不為零，電勢大于零 D．N金屬空腔內(nèi)壁上任意一點(diǎn)的場強(qiáng)為零【答案】AC【詳解】A．根據(jù)靜電屏蔽的性質(zhì)，P空腔內(nèi)的電場為0，又因?yàn)镻與大地絕緣，因此電勢不為0。P旁邊為正電荷，因此P的電勢大于0，A正確；

B．同理，Q內(nèi)部的電場為0，由于Q與大地相連，規(guī)定大地電勢為0，因此Q的電勢也為0，B錯誤；

C．正電荷在M內(nèi)，因此M內(nèi)電場不為0，M與大地絕緣，因此電勢不為0，M內(nèi)為正電荷，因此M電勢大于0，C正確；

D．處在電場中的金屬是等勢體，其內(nèi)部電場強(qiáng)度為0，因此本題中金屬殼內(nèi)部電場為0，D中說的是內(nèi)壁，不屬于金屬內(nèi)部，因此電場不為0，D錯誤。故選AC。8．如圖所示，在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（）A．探測發(fā)射臺周圍風(fēng)力的大小 B．發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波C．預(yù)防雷電擊中待發(fā)射的火箭 D．測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度【答案】C【詳解】在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，因鐵制的高塔有避雷作用，其功能是預(yù)防雷電擊中發(fā)射的火箭。故選C。9．如圖，在真空中把一不帶電的絕緣導(dǎo)體AB向帶負(fù)電的小球P緩慢地靠近（不接觸）過程中，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體A端將感應(yīng)出負(fù)電荷B．導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度越來越大C．導(dǎo)體兩端帶上異種電荷，說明靜電感應(yīng)在導(dǎo)體上創(chuàng)造了電荷D．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度【答案】D【詳解】A．因?yàn)镻帶負(fù)電，則導(dǎo)體A端將感應(yīng)出正電荷，選項(xiàng)A錯誤；B．導(dǎo)體處于靜電平衡時，內(nèi)部電場強(qiáng)度均為零，選項(xiàng)B錯誤；C．導(dǎo)體兩端帶上異種電荷，只是電荷的轉(zhuǎn)移，不是靜電感應(yīng)在導(dǎo)體上創(chuàng)造了電荷，選項(xiàng)C錯誤；D．因MN兩點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，而MN兩點(diǎn)的場強(qiáng)均等于P在該點(diǎn)的場強(qiáng)與感應(yīng)電荷的場強(qiáng)的和，因P在M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)，則導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)D正確。故選D。10．如圖所示，將懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球A放在不帶電的金屬空心球殼C內(nèi)（不和球壁接觸），另有一懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近，則（）A．A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向B．A往左偏離豎直方向，B的位置不變C．A的位置不變，B往左偏離豎直方向D．A和B的位置不變【答案】C【詳解】A在空心金屬球內(nèi)由于靜電感應(yīng)使得C外表面帶負(fù)電，BC相互排斥，所以B向左偏離，而金屬空心球可以屏蔽外部電場，所以B的電荷對金屬空心球C的內(nèi)部無影響，所以A位置不變。B靠近C時改變的是B表面的電荷分布，但對于C內(nèi)部空間的電場可認(rèn)為沒有影響，這也就是平時所說的靜電屏蔽。故選C。11．如圖，靜電除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A接到高壓電源的正極，B接到高壓電源的負(fù)極，B附近的空氣分子被電離成為電子和正離子，電子碰到煙氣中的煤粉，使其帶負(fù)電，并被吸附到A上。由此可得，靜電除塵是（）A．對靜電的利用。離B越近，場強(qiáng)越大 B．對靜電的利用。離B越近，場強(qiáng)越小C．對靜電的防范。離B越近，場強(qiáng)越大 D．對靜電的防范。離B越近，場強(qiáng)越小【答案】A【詳解】靜電除塵器是利用靜電除塵，所以屬于對靜電的利用。因?yàn)锽接負(fù)極，AB間形成電場，B為比較細(xì)的金屬絲，所以靠近B處電場較強(qiáng)。故選A。二、非選擇題12．在天氣干燥的季節(jié)，脫掉外衣后再去摸金屬門把手時，常常會被電一下。這是為什么？【答案】見解析【詳解】由題意可知，脫掉外衣時，出現(xiàn)摩擦起電現(xiàn)象，當(dāng)伸手去摸金屬門把手，使產(chǎn)生的大量靜電導(dǎo)走，從而出現(xiàn)放電現(xiàn)象，所以感覺被“電”了一下。13．如圖所示，在裝載作業(yè)中，靠近傳送帶的工人容易受到電擊，請解釋原因。用什么辦法可以解決此問題?【答案】見解析【詳解】在裝載作業(yè)中，因?yàn)閭魉蛶c被傳送物體間的發(fā)生摩擦而帶電，靠近傳送帶的工人因?yàn)楦袘?yīng)也帶上電，容易受到電擊；要避免這種電擊，可以把導(dǎo)體材料如金屬絲等摻到傳送帶材料中，讓傳送帶變成導(dǎo)體，或者直接用導(dǎo)體制造傳送帶，再用適當(dāng)方法把傳送帶接地，靜電便不會積累，工人也不會再遭電擊。14．當(dāng)我們使用有線話筒擴(kuò)音時，有些由于周圍環(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。請觀察圖的話筒線，你知道它采用了什么方法防止干擾信號從話筒線上侵入嗎？【答案】見解析【詳解】由圖可看到，在導(dǎo)線外面有一金屬網(wǎng)將導(dǎo)線包圍，采用了靜電屏蔽的方法，以此防止干擾信號從電話線上侵入。合格考達(dá)標(biāo)練1.(四川綿陽南山中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校期中)在手術(shù)時,為防止麻醉劑乙醚爆炸,地磚要用導(dǎo)電材料制成,醫(yī)生和護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套,一切設(shè)備要良好接地,甚至病人身體也要良好接地。這是為了()A.除菌消毒B.消除靜電C.利用靜電 D.防止漏電答案B解析在可燃?xì)怏w環(huán)境(如乙醚)中產(chǎn)生的靜電,容易引起爆炸,應(yīng)設(shè)法把產(chǎn)生的靜電消除(如導(dǎo)入大地),因此選項(xiàng)B正確。2.下列說法不正確的是()A.避雷針避雷的原理是尖端放電能將云層中的電荷中和B.為了美觀,通常把避雷針頂端設(shè)計(jì)成球形C.驗(yàn)電器的金屬桿上端固定一個金屬球而不是做成針尖狀,這是為了防止尖端放電D.為了避免因尖端放電而損失電能,高壓輸電導(dǎo)線表面要盡量光滑答案B解析避雷針利用尖端放電的原理來避雷,必須做成針狀,不能做成球形,帶電云層靠近建筑物時,避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會通過針尖放電,中和云層中的電荷,A正確,B錯誤;驗(yàn)電器的金屬桿上端固定一個金屬球而不是做成針尖狀,這是為了防止尖端放電,C正確;高壓輸電導(dǎo)線表面要盡量光滑,這樣可以避免因尖端放電而損失電能,D正確。故本題應(yīng)選B。3.(山東滕州第一中學(xué)開學(xué)考試)如圖所示,某同學(xué)在桌上放兩摞書,然后把一塊潔凈的玻璃板放在上面,使玻璃板離開桌面2~3cm,在寬約0.5cm的紙條上畫出各種舞姿的人形,用剪刀把它們剪下來,放在玻璃板下面,再用一塊硬泡沫塑料在玻璃板上來回擦動,此時會看到小紙人翩翩起舞。下列哪種做法能使實(shí)驗(yàn)效果更好()A.將玻璃板換成鋼板B.向舞區(qū)哈一口氣C.將玻璃板和地面用導(dǎo)線連接D.用火把舞區(qū)烤一烤答案D解析鋼板是導(dǎo)體,與泡沫塑料摩擦?xí)r不易帶電,效果并不好,故A錯誤;向舞區(qū)哈一口氣時,由于哈出的氣中含有大量的水分,玻璃板所帶電荷量會減小,效果減弱,故B錯誤;將玻璃板和地面用導(dǎo)線連接時,可能會有一部分電荷流入大地,效果不明顯,故C錯誤;用火烤會使玻璃板更加干燥,更容易發(fā)生靜電現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,故D正確。4.電工穿的高壓作業(yè)服是用銅絲編織的,下列說法正確的是()A.銅絲編織的衣服不易拉破B.電工被銅絲衣服所包裹,比較柔軟便于操作C.電工被銅絲衣服所包裹,使體內(nèi)電場強(qiáng)度為零D.銅線電阻小,能對人體起到保護(hù)作用答案C解析電工在進(jìn)行高壓作業(yè)時,要穿上用銅絲網(wǎng)制成的高壓作業(yè)服,相當(dāng)于把人體用銅絲網(wǎng)罩起來。這樣,外部電場就不會影響到人體,從而避免了感應(yīng)電場對人體的傷害。故選項(xiàng)C正確。5.一個不帶電的空心金屬球,在它的球心處放一個正電荷,其電場分布是下圖中的()答案B解析正電荷放在空心金屬球球心,球殼由于靜電感應(yīng)帶電,內(nèi)表面帶負(fù)電,外表面帶正電,電場線從正電荷出發(fā),到無窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷終止,球殼金屬內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,所以選項(xiàng)B正確。6.(山東德州學(xué)考模擬)飛機(jī)在云層與云層之間飛行或起飛、著陸時都有可能遭遇雷擊。但是當(dāng)飛機(jī)遭遇雷擊時,電流可以從雷電云到達(dá)飛機(jī)頭部,縱向流過機(jī)身外殼,最后從機(jī)尾凌空打到地上或從其中一機(jī)翼打過另一機(jī)翼,橫向流過機(jī)身,但不管怎樣,閃電都只會沿著飛機(jī)外殼流過,而不會進(jìn)入