1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上學(xué)校：包頭市百靈廟中學(xué) 學(xué)科：高二物理 編寫(xiě)人：史殿斌 審稿人： 高二物理選修3-1第一章靜電場(chǎng)第七節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)精講及經(jīng)典習(xí)題訓(xùn)練【教學(xué)目標(biāo)】1通過(guò)對(duì)靜電場(chǎng)中導(dǎo)體的自由電荷運(yùn)動(dòng)情況的討論，了解靜電平衡的概念，知道處于靜電平衡導(dǎo)體的特征。2通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解靜電平衡時(shí)帶電導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn)。3了解尖端放電和靜電屏蔽現(xiàn)象，關(guān)注生活、生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象。【教學(xué)重點(diǎn)】了解靜電平衡的概念，知道處于靜電平衡導(dǎo)體的特征?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】尖端放電和靜電屏蔽現(xiàn)象【教學(xué)過(guò)程】知識(shí)點(diǎn)一：靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)1如圖所示，把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體ABCD放到場(chǎng)強(qiáng)為E0的電場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)的 受到

2、庫(kù)侖力的作用，將向著與電場(chǎng)相反的方向定向移動(dòng)。這樣，在導(dǎo)體的AB面上將出現(xiàn) 電荷，在CD面上將出現(xiàn) 電荷這就是 。2導(dǎo)體兩面出現(xiàn)的正負(fù)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與E0方向相反的電場(chǎng)E，當(dāng)這兩個(gè)電場(chǎng)疊加使導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合電場(chǎng)等于 時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生 ，導(dǎo)體達(dá)到了 。3處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度 ；感應(yīng)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度與原來(lái)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是大小相等，方向相反，合電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 。4處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其外部表面任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向必定與這點(diǎn)的 。整個(gè)導(dǎo)體是個(gè) 。它的表面是個(gè) 。知識(shí)點(diǎn)二：導(dǎo)體的電荷分布1導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的 。2在導(dǎo)體外表面，越尖銳的位置電荷的密度

3、(單位面積的電荷量) ，凹陷的位置幾乎沒(méi)有電荷3在導(dǎo)體外表面，越尖銳的位置電場(chǎng)強(qiáng)度 ，電場(chǎng)線分布 。知識(shí)點(diǎn)三：尖端放電和靜電屏蔽1尖端放電現(xiàn)象（1）空氣的電離：空氣中殘留的帶電粒子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下發(fā)生劇烈的運(yùn)動(dòng)，把空氣中的氣體分子撞“散”，也就是使分子中的 的現(xiàn)象。（2）尖端放電：那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號(hào)相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷 ，相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端 ，這個(gè)現(xiàn)象叫做尖端放電。（3）尖端放電不是導(dǎo)體尖端失去電荷，而是與導(dǎo)體尖端的電荷符號(hào)相反的粒子被吸引到尖端，尖端上的電荷被 。（4）應(yīng)用與防止：應(yīng)用：避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施。防止：高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面

4、光滑會(huì)減少電能的損失。2靜電屏蔽（1）定義：把一個(gè)電學(xué)儀器放在封閉的金屬殼里，即使殼外有電場(chǎng)，由于殼內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零，外電場(chǎng)對(duì)殼內(nèi)的儀器也不會(huì)產(chǎn)生影響，金屬殼的這種作用叫做 。（2）應(yīng)用：電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面套有金屬罩野外高壓線上方還有兩條導(dǎo)線與大地相連，形成稀疏的金屬“網(wǎng)”，都是利用靜電屏蔽現(xiàn)象清除外電場(chǎng)的影響。通信電纜版面包一層鉛皮高壓帶電作業(yè)人員穿金屬網(wǎng)衣+通訊工具在鋼筋結(jié)構(gòu)房屋中接收信號(hào)弱（3）兩種典型的靜電屏蔽現(xiàn)象+外屏蔽：如圖所示，空腔導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零。外部電場(chǎng)對(duì)內(nèi)部?jī)x器沒(méi)有影響全屏蔽：如圖所示，如果空腔導(dǎo)體接地，即使內(nèi)部有帶電體存在，這時(shí)內(nèi)表面感應(yīng)的電荷與帶電體所帶的

5、電荷的代數(shù)和為零，而外表面產(chǎn)生的感應(yīng)電荷通過(guò)接地線流入大地。外界對(duì)殼內(nèi)無(wú)法影響，內(nèi)部帶電體對(duì)外界的影響也隨之而消除，所以這種屏蔽叫做全屏蔽?！菊n堂練習(xí)】1處于靜電平衡中的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的原因是()A導(dǎo)體內(nèi)部無(wú)任何電場(chǎng) B外電場(chǎng)不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部C所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零D外電場(chǎng)和所有感應(yīng)電荷的電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部疊加的結(jié)果為零2長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷放在距導(dǎo)體棒左端R處，如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于_，方向_。3一金屬球，原來(lái)不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，如圖177所

6、示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比，則()AEa最大BEb最大 CEc最大 DEaEbEc如圖3所示，在孤立點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，金屬圓盤(pán)A處于靜電平衡狀態(tài)，若金屬圓盤(pán)平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，試在圓盤(pán)A內(nèi)做出由盤(pán)上感應(yīng)電荷形成的附加電場(chǎng)的三條電場(chǎng)線(用實(shí)線表示電場(chǎng)線，要求嚴(yán)格作圖)4如圖所示，在絕緣板上放有一個(gè)不帶電的金箔驗(yàn)電器A和一個(gè)帶正電荷的空腔導(dǎo)體B，還有一個(gè)取電棒C(帶絕緣柄的導(dǎo)體棒)。下列實(shí)驗(yàn)方法中能使驗(yàn)電器箔片張開(kāi)的是()A用C先跟B的內(nèi)壁接觸一下后再跟A接觸B用C先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸C用絕緣導(dǎo)線把驗(yàn)電器A與

7、B的內(nèi)壁連接 D使驗(yàn)電器A靠近B5下列實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)電器的金屬箔片會(huì)張開(kāi)的是()6一個(gè)帶有絕緣座的空心金屬球殼A帶有4×108 C的正電荷，有絕緣柄的金屬小球B帶有2×108 C的負(fù)電荷，使B球與球殼A內(nèi)壁接觸。如圖所示，則A、B帶電荷量分別為()AQA1×108 C，QB1×108 C BQA2×108 C，QB0CQA0，QB2×108 C DQA4×108 C，QB2×108 C7如圖5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

8、()AA往左偏離豎直方向，B向右偏離豎直方向BA的位置不變，B向右偏離豎直方向CA向左偏離豎直方向，B的位置不變 DA和B的位置均不變8避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是()A云層中帶的電荷被避雷針通過(guò)導(dǎo)線導(dǎo)入大地B避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷C云層與避雷針發(fā)生摩擦，避雷針上產(chǎn)生的電荷被導(dǎo)入大地 D以上說(shuō)法都不對(duì)9如圖所示，在原來(lái)不帶電的金屬細(xì)桿ab附近P處，放置一個(gè)正點(diǎn)電荷，達(dá)到靜電平衡后()Aa端的電勢(shì)比b端的高 Bb端的電勢(shì)比d點(diǎn)的低Ca端的電勢(shì)不一定比d點(diǎn)的低D桿內(nèi)c處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由a指向b10如圖所示為空腔球形導(dǎo)體(不帶電)，現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小金屬球放入腔內(nèi)，靜電平衡

9、時(shí)，圖中A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)的關(guān)系是()AEA>EB>EC，A>B>C BEAEB>EC，AB>CCEAEBEC，AB>C DEA>EB>EC，A>C>B11如圖所示，A、B是兩個(gè)架在絕緣支座上的金屬球，都不帶電，中間用導(dǎo)線連接，現(xiàn)用一帶正電的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去導(dǎo)線，然后移走C球，則A、B帶電情況：AB+CAA球帶正電，B球帶負(fù)電BA球帶正電，B球不帶電CA球不帶電，B球帶負(fù)電D以上說(shuō)法都不正確12如圖所示，A為空心金屬球，B為金屬球，將另一帶正電的小球C從A球開(kāi)口處放入A球中央，不接觸A球，然后用

10、手摸一下A球，再用手接觸一下B球，再移走C球，則()AA球帶負(fù)電，B球帶正電 BA球帶負(fù)電，B球不帶電CA、B兩球都帶負(fù)電 DA、B兩球都帶正電13利用靜電除塵器可以消除空氣中的粉塵靜電除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，其裝置示意圖如圖6所示A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，距B越近，場(chǎng)強(qiáng)_(填“越大”或“越小”)B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中14電工穿的高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列說(shuō)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，使體內(nèi)電勢(shì)為零C電工被銅

11、絲衣服所包裹，使體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為零D銅絲電阻小能對(duì)人體起到保護(hù)作用15請(qǐng)用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)判斷下列說(shuō)法正確的是()A電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B小鳥(niǎo)停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死C燃?xì)庠畹碾娮狱c(diǎn)火器的放電電極做成釘尖型比球形好D打雷時(shí)，呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn)16如圖所示，P是一個(gè)帶電體，N是一個(gè)不帶電的金屬空腔， S是放在絕緣板上的小紙屑圖中在下列選項(xiàng)中，不會(huì)被吸引的是（ ）17導(dǎo)體球殼B帶有正電荷Q，其中心處放有導(dǎo)體球A，用細(xì)金屬絲通過(guò)B上的小孔與地相連(細(xì)金屬絲不與球殼B相碰)，如圖所示。則導(dǎo)體球A()A不帶電 B帶正電 C帶負(fù)電 D可能帶正電，也可能帶負(fù)電18如圖所示，B是帶有絕緣支架的空腔

12、帶電金屬球殼，A是驗(yàn)電器，A、B相距較遠(yuǎn)，導(dǎo)線C的一端接驗(yàn)電器的金屬球，下列現(xiàn)象正確的是()A將C的另一端與B的外殼接觸，驗(yàn)電器的金屬箔張開(kāi)B將C的另一端與B的內(nèi)表面接觸，驗(yàn)電器的金屬箔張開(kāi)C將C的另一端與B的外殼接觸，驗(yàn)電器的金屬箔不張開(kāi)D將C的另一端與B的內(nèi)表面接觸，驗(yàn)電器的金屬箔不張開(kāi)19如圖所示，把一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，在a、b端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說(shuō)法正確的是()A閉合開(kāi)關(guān)S1，有電子從枕形導(dǎo)體流向地 B閉合開(kāi)關(guān)S2，有電子從枕形導(dǎo)體流向地C閉合開(kāi)關(guān)S1，有電子從地流向枕形導(dǎo)體 D閉合開(kāi)關(guān)S2，沒(méi)有電子通過(guò)S220如圖所示，原來(lái)不帶電的金屬球殼內(nèi)壁接地，將一帶正電的小球放入其中，但不與球殼接觸，則()A球殼內(nèi)壁帶負(fù)電 B球殼外壁