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夏天是雷电高发季节，为避免高大建筑物遭受雷电的破坏，常在建筑物的顶端安装避雷针，并用粗金属线与大地相连．当一大片带负电的云接近建筑物时，云层中的负电荷通过避雷针经金属线导入大地，则此时金属线中的电流方向是从
______流向
______．（选填“云层”或“大地”）．
题型：问答题难度：中档来源：十堰
我们规定正电荷定向移动的方向为电流方向，所以负电荷移动的方向与电流方向相反．&&& 由于负电荷是从云层流向大地，所以金属线中的电流方向是从大地流向云层．故答案为：大地，云层．
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据魔方格专家权威分析，试题“夏天是雷电高发季节，为避免高大建筑物遭受雷电的破坏，常在建筑..”主要考查你对&&电流的方向&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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电流的方向
电流的方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。对电流方向的理解：(1)正、负电荷的定向移动都可形成电流。那么按照规定，负电荷的定向移动方向与电流的方向相反，如金属导线中的电流，主要是由自由电子(可以移动的电子称为自由电子)的定向移动形成的，由于电子带负电，所以金属导线中电流方向与自由电子定向移动的方向相反。 (2)在电源的外部，电流的方向是从电源正极出发，经用电器回到电源负极。 (3)在电源的内部，电流的方向是从电源负极流向正极。
发现相似题
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312917098524521918240813820080148静电现象的应用
静电现象的应用
范文一：第13课时教学目的：知识与技能：1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件；2、理解静电屏蔽过程与方法：通过阅读讨论使学生了解静电危害及其应用情感态度与价值观：培养学生阅读能力及逻辑思维能力。教学重点：静电现象的应用教学难点：静电感应现象的解释教学过程一、课前导学复习导入：1、电荷在电场中受电场力的大小和方向：2、电场的叠加原理二、质疑讨论：质疑讨论1：什么叫静电感应和静电平衡状态，静电平衡状态下的导体有哪些特点？1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。4、净电荷只能分布在导体的外表面地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。质疑讨论2：阅读课本了解本节内容，并回答下列问题：1、静电平衡时，导体上的电荷分布有什么特点?2、放电现象有哪些？3、什么是火花放电？什么是接地放电？4、尖端放电的原理是什么？5、尖端放电的原理有何应用？避雷针的发展历史是怎样的？6、静电有哪些应用？7、
哪些地方应该防止静电？答疑：高压起电机、电荷分布演示器、静电现象（包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象）1、火花放电和接地放电；2、火花放电是指物体上积累了电荷，且放电时出现火花的放电现象；接地放电是指为了防止物体上过量积累电荷，而用导体与大地连接，把电荷接入大地进行时时放电的现象；3、尖端放电的原理：物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分子“撕裂”，变为离子，从而导电；4、可以应用到避雷针上；避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端”与“圆端”之争；5、静电除尘，静电复印，静电喷漆；6、静电产生的火花能引起火灾，如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静电；三、反馈矫正：例1、人造纤维比棉纤易沾上灰尘，这是因为（
）a、人造纤维导电性好，容易沾上灰尘b、人造纤维导电性好，容易导走静电，留下灰尘c、人造纤维绝缘性好，不易除掉灰尘d、人造纤维绝缘性好容易积累静电，吸引灰尘例2、如图，在真空中有两个点电荷a和b，电量分别为－q和＋2q，它们相距l，如果在两点电荷连线的中点o有一个半径为r（2r＜l）的空心金属球，且球心位于o点，则球壳上的感应电荷在o点处的场强大小________
方向_________．四、巩固迁移书p28
3、4五、作业：书p28
1、2原文地址：第13课时教学目的：知识与技能：1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件；2、理解静电屏蔽过程与方法：通过阅读讨论使学生了解静电危害及其应用情感态度与价值观：培养学生阅读能力及逻辑思维能力。教学重点：静电现象的应用教学难点：静电感应现象的解释教学过程一、课前导学复习导入：1、电荷在电场中受电场力的大小和方向：2、电场的叠加原理二、质疑讨论：质疑讨论1：什么叫静电感应和静电平衡状态，静电平衡状态下的导体有哪些特点？1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。4、净电荷只能分布在导体的外表面地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。质疑讨论2：阅读课本了解本节内容，并回答下列问题：1、静电平衡时，导体上的电荷分布有什么特点?2、放电现象有哪些？3、什么是火花放电？什么是接地放电？4、尖端放电的原理是什么？5、尖端放电的原理有何应用？避雷针的发展历史是怎样的？6、静电有哪些应用？7、
哪些地方应该防止静电？答疑：高压起电机、电荷分布演示器、静电现象（包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象）1、火花放电和接地放电；2、火花放电是指物体上积累了电荷，且放电时出现火花的放电现象；接地放电是指为了防止物体上过量积累电荷，而用导体与大地连接，把电荷接入大地进行时时放电的现象；3、尖端放电的原理：物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分子“撕裂”，变为离子，从而导电；4、可以应用到避雷针上；避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端”与“圆端”之争；5、静电除尘，静电复印，静电喷漆；6、静电产生的火花能引起火灾，如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静电；三、反馈矫正：例1、人造纤维比棉纤易沾上灰尘，这是因为（
）a、人造纤维导电性好，容易沾上灰尘b、人造纤维导电性好，容易导走静电，留下灰尘c、人造纤维绝缘性好，不易除掉灰尘d、人造纤维绝缘性好容易积累静电，吸引灰尘例2、如图，在真空中有两个点电荷a和b，电量分别为－q和＋2q，它们相距l，如果在两点电荷连线的中点o有一个半径为r（2r＜l）的空心金属球，且球心位于o点，则球壳上的感应电荷在o点处的场强大小________
方向_________．四、巩固迁移书p28
3、4五、作业：书p28
范文二：第七节 静电现象及其应用第一部分1、金属导体的微观结构金属导体由大量的在平衡位置附近做无规则热振动的正原子核和无规则热振动的自由电子组成。自由电子与原子核间的相互作用比较弱，故容易脱离且在金属内部游离。结论：磁场对运动电荷有作用力2、静电感应把金属导体放在外电场中，由于导体内自由电子受电场力作用而定向运动，使导体两端出现等量的异种电荷（净电荷）的现象。3、静电平衡状态导体内的自由电子不再发生定向移动的状态，叫做静电平衡状态。（自由电子仍然做无规则热运动）4、静电平衡特点（1）内部场强处处为零，感应电荷的的场强与外场强等大、反向。（2）电荷分布在导体的外表面，内部没有净电荷。（3）整个导体是等势体，表面是个等势面 电势处处相同，任意两点间电势差为零。 电场线与导体表面垂直（4）导体表面是等势面，而电场线和等势面垂直导体内部感应电荷产生了 与外电场等大反向的电场电子子核.5、尖端放电空气中的正负电荷与导体尖端上的电荷中和，相当于放电导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞散，即使分子中的正负电荷分离，这个现象叫做空气的电离。空气中的正负电荷与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫做尖端放电。 应用：避雷针 6、静电屏蔽导体壳(或金属网罩)能把外电场挡住、屏蔽掉处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零，导体壳(或金属网罩)能把外电场“遮住”，使导体内部区域不受外部电场的影响，这种现象就是静电屏蔽。静电屏蔽实验罩上金属网罩注意：静电屏蔽是外电场的金属网上感应电荷的电场在罩内合场强为零，相当于把金属网把外电场挡在了罩外面。专题一 整体法和远近法先整体法后远近法（1）整体法：导体接地线，导体和地球相当于一个大导体远近法：导体是整个大导体的近端，地球是整个大导体的远端，等量异种感应电荷分布在整个大导体的远端（地球）和近端（导体）（2）整体法：人触摸导体瞬间，导体、人、地球相当于一个大导体 远近法：导体是整个大导体的近端，地球是整个大导体的远端，等量 异种感应电荷分布在整个大导体的远端（地球）和近端（导体）例1、在电场中的导体处于静电平衡时，一定为零的物理量是
A.导体内任意一点的电场强度
B.导体内任意一点的电势
C.导体表面任意一点的场强
D.导体内的净电荷例2、如图所示中的A是置于一绝缘支架上的带正电的金属球，B是放在A附近的绝缘枕形金属导体，当发生静电感应现象达到稳定状态时，B的左端出现负电荷，右端出现正电荷。若用导体将B的左端接地后，立即切断接地导线并移开金属球A，这时枕形导体B带什么性质的电荷？ ??B1?7?1例4、长为l的导体棒原来不带电，现将一电荷量为?q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，如图1-7-2所示，O点为棒内的中点，达到静电 平衡后，求：（1）O点的场强；（2）点电荷?q在O点处产生的场强的大小和方向；ROL图1?7?2（3）感应电荷在0点处产生的场强的大小和方向。例3、如图1-7-3所示，A、B、C、D分别是金属球壳内或球壳外的四点，试判断这四点处有无电场，若有电场方向如何？C?D?解析：
A.B.D点场强为零。C的场强方向为与C的连线背离球心。结论：空壳导体不论是否接地，都能“阻挡”外电场的进入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“外泄”。例4、一个带电的金属球，当它的带电量加倍后，并达到稳定时，其内部的电场（
A.一定增强
B.一定减弱
C.可能增强也可能减弱
D.不变例5、如图所示，不带电的空壳球体中心放一点电荷，用EA、EB、EC分别表示这三点电场强度的大小，用1?7?3C??A、?B、?C表示这三点电势的高低，则EA、EB、EC的图1?7?4大小关系为
；?A、?B、?C的高低关系为。例6、如图所示，金属球A的半径为R，球外负点电荷的 电荷量为?Q，它到球心的距离为r，该点电荷在球心处产生的场强为E?
。金属球上感应电荷在球心处产生的场强E??
。例7、将悬挂在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空 心球壳C内（与内壁不接触），另有一个悬挂在绝缘细线上带负电的小球B向C靠近，如图所示，结果
）A.A、B均将向右偏
B.A位置不变，B将向右偏
C.A向左偏，B位置不变
D.A向左偏，B向右偏图1?7?7例8、具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图 中的四个图画出了其空间的电场的电场线情况，符合实际情况的是AD 图1?7?9第二部分一、选择题1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“劈啪”声，这是因为(
) A．衣服由于摩擦而产生了静电 B．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2．一金属球，原来不带电，图1现沿球直径的延长线放置一点电荷，如图1所示．球内直径上a、b、c三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比(
)A．Ea最大
B．Eb最大 C．Ec最大
D．Ea＝Eb＝Ec 3．如图2所示，图2把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是(
)A．A、B两点场强相等，且都为零 B．A、B两点场强不相等C．感应电荷产生的附加电场EAD．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动4．如图3所示，金属球壳原来带电，而验电器原来不带电，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将(
)图3A．不会张开
B．一定会张开 C．先张开，后闭合
D．可能张开5．如图4所示，两个相同的空心金属球M和N，M带－Q电荷，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时(
)图4A．P、R上均出现感应电荷 B．P、R上均没有感应电荷C．P上有，而R上没有感应电荷 D．P上没有，而R上有感应电荷6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是(
)7．如图5所示，图5A、B为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间，则下列叙述正确的是(
)A．C棒的电势一定高于D棒的电势B．若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从y流向x的电子流 C．若将B球接地，B所带的负电荷全部流入大地 D．若将B球接地，B所带的负电荷还将保留一部分 二、计算论述题8．在正点电荷Q附近有两个绝缘导体M、N，由于静电感应发生了如图6所示的电荷分布，当用导线将a、d两点连接起来时，导线中是否有电流流过，如果有电流，电流的方向是怎样的？图69．如图7所示，图7在孤立点电荷＋Q形成的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)参考答案1答案 A2答案 D3答案 AD解析 处于静电平衡状态的导体内部合场强为零，所以A选项正确．当电键闭合，导体和大地是一个整体，导体处于这个整体的尖端，把负电荷从地球上吸引过来，所以D选项正确．4答案 A 5答案 D解析 当将带正电Q的小球放入M的空腔中时，对M产生静电感应使M的内表面带负电，而外表面带正电，其电荷量为Q，它与原来金属球M外表面所带的－Q正好中和，使外表面不带电，实际上是M所带－Q被吸引至内表面，所以金属球M外部不存在电场，不能对P产生静电感应，P上没有感应电荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时，对N产生静电感应，使N内表面带负电荷，N外表面带正电荷，N外部有电场，对R产生静电感应，使左端带负电，右端带正电．选项D正确．6答案 B解析 带负(正)电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器上感应出异种电荷，验电器的顶端带上了正(负)电荷，金属箔片带上了负(正)电．7答案 ABD解析 由图所示的电场线方向可知A、B、C、D的电势高低为UA>UC>UD>UB.当用导线将C棒的x端与D棒的y端连接的瞬间，将有自由电子从电势低的D棒流向电势高的C棒，这时C与D已通过导线连接为一个导体了，静电平衡后，它们的电势相等，C的x端仍带负电，D的y端仍带正电，而C的右端及D的左端均不带电，即C右端的正电荷与D左端的负电荷中和掉了．当将B球接地时，一部分自由电子从低于大地电势的B球上流向大地，而一部分电子受到D棒y端正电荷的吸引而保留在靠近y的近端处，如果把带正电的A球移走，接地的B球上的负电荷才全部流入大地．故选项A、B、D正确．8答案 有a→d的电流 9答案 见解析图解析 画出感应电荷形成的附加电场在圆盘内的三条电场线(实线)，如下图所示．
范文三：高中物理(3-1)同步导学1.7 静电现象的应用【要点导学】1．静电感应现象放入电场中的导体，其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向作定向移动，致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。2．静电平衡状态导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。3．处于静电平衡状态导体的性质(1)导体内部的场强处处为零。(2)导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。(3)导体所带的净电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷。(4)处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面。(5)地球是个大导体，静电平衡状态的地球以及跟它相连的导体都是等势体。(6)孤立导体表面的电荷分布特点：在孤立导体表面，向外突出的地方电荷较密，比较平坦的地方电荷较疏，向里凹进的地方电荷最疏。因而导体尖端电荷面密度较大致使该处场强较大，从而可能使得空气被电离成导体而发生尖端放电现象。夜间看到的高压电线周围笼罩着的一层绿色光晕(电晕)就是一种微弱的尖端放电形式。尖端放电致使高压线及高压电极上电荷的丢失，因此，凡对地有高压的导体(或两个相互有高压的导体)，其表面都应尽量光滑。避雷针即利用尖端放电的道理制成的。3．静电的防止和利用(1)危害静电由于吸附尘埃会给印刷、制药、合成纤维等工业生产中带来危害。静电对高精密仪器有干扰甚至毁坏作用。静电的最大危害是有可能因静电火花点燃某些易燃物质而引起爆炸。(2)防止最简单而又最可靠的办法是用导线把设备接地，这样可以把电荷引入大地，避免静电积累。油罐车尾部拖的铁链就是一根接地线。调节空气的温度也是防止静电危害的有效方法。(3)利用应用的原理：静电的应用原理都是让带电的物质微粒在电场力作用下奔向并吸附到电极上。静电除尘，静电植绒，静电喷涂，静电分选，静电复印。【典例精析】【例1】A、B为两个大小不等的导体球壳（RA＞RB），分别有正电荷q与2q，如图．（1）球壳B与A接触一下后，将B放进A球壳内与内表面接触，则A的带电情况是________，B的带电情况是________．（2）球壳B与A接触一下后，将B球壳放进A球壳内，使A瞬间接地，再将B与A的内表面接触，则A的带电情况是________；B的带电情况是________．【分析】（1）B与A接触一下后，两者电量重新分配．由于A球壳比B球壳大，一定有电荷从B流向A，结果A球壳带电量qA＞q，B球壳带电量qB＜2q，qA＋qB=3q．将B放进A球壳内与A接触，B球壳上的电荷将全部转移到A球壳外表面，A球壳外表面带电量为qA+qB=3q，B球壳不带电．（2）B与A接触一下后，A球壳带电qA＞q，B球壳带电qB＜2q．将B放进A球壳内，由于静电感应，A球壳内表面感应出电量-qB，A球壳外表面带电为qA＋qB=3q．A瞬间接地后，A球壳外表面电荷中和．再将B与A的内表面接触，两者电荷正好全部中和．【答案】（1）外表面带电3q、不带电；（2）不带电、不带电．【说明】由于静电平衡时，电荷只分布在外表面，所以A、B两球接触后，无论带电量如何分配，当B放进A内与A内表面接触后，它的电荷一定全部转移到A的外表面．【例2】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电的细杆MN，如图所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比（ ）A．Ea最大
B．Eb最大C．Ec最大
D．Ea=Eb=Ec【分析】金属球处在带电细杆的电场内，静电平衡时，带电细杆和金属球上感应电荷在球内各处产生的电场强度的合场强为零．设带电细杆MN在球内a、b、c三点产生的场强分别为E′a、E′b、E′c，达静电平衡时满足条件E′a-Ea=0，
E′b-Eb=0，
E′c-Ec=0．由于C点离带电细杆最近，带电细杆在C点的场强最大，因此感应电荷在C点产生的场强也最大．【答案】C．【例3】导体球壳B带有正电荷Q，其中放有导体球A，用细金属丝通过B上的小孔与地相连（细金属丝不与球壳B相碰），如图所示．则导体球A(
)A．不带电
B．带正电C．带负电
D．可能带正电，也可能带负电【分析】球壳B带正电荷后，附近的大地因感应将带负电荷．由于导体球A与大地相连，因此，A上也会感应出一定量的负电荷．【答案】C．【说明】不少学生常套用静电屏蔽原理，错选成A．应该注意：这里的导体A实际上并没有被屏蔽，它与大地等电势，可以看成是大地的一个组成部分．并且，由于A的引入，球壳B的内壁也会带有一定量正电荷，当球壳B下方的开孔很小，不计金属丝影响时，球壳B内壁分布的正电荷总量与导体球A上感应的负电荷总量相等，电场线分布的示意图如图所示．如果根据电容器的知识，对这个问题的理解更为清楚．B球壳的内、外壳分别与导体球A及大地构成两个并联电容器．B球壳的内、外壁相当于连在一起的两个带正电的极板，A球应带负电是确属无疑的了．【同步练习】1．在正电荷附近有两个绝缘导体M、N，由于静电感应发生了如图的电荷分布，当用导线将ad两点联接起来时，导线中是否有电流流过，如果有电流，电流的方向是怎样的？有电流通过，方向是a→d2．如图所示，面积足够大的、板间距离为d的两平行金属板竖直放置，与直流电压为U的电源连接，板间放一半径为R（2R＜d）的绝缘金属球壳，C、D是球壳水平直径上的两点，则以下说法正确的是（BD）A．由于静电感应，球壳上C、D两点电势差为RU/dB．由于静电感应，球壳中心O点场强为零C．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带正电D．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带负电【能力练习】1．如图中，实心金属球A半径为R，带电量为Q，点电荷B带电量为q.B与A球间的距离为r. 当B不存在而只有A存在且达到静电平衡状态时，电荷Q在球心O处的电场强度等于________．当点电荷B也同时存在并达到静电平衡时，球心O处的电场强度等于________，金属球上的电荷在球心O处产生的场强的大小等于________．0；0；kq/r22．如图所示，将一不带电的空腔导体A的内壁与一外壳接地的静电计相连，又将另一个带正电的导体B向A移动，最后B与A接触，此过程中静电计指针将会（D）A．B与A未接触时指针不张开，接触时变大B．指针一直不张开C．B与A未接触时指针不张开，接触时变小D．B与A靠近时指针张开，接触时张角最大3．如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M带-Q电荷，N不带电，旁边各放一个不带电的金属球P和R（M、N相距很远，互不影响），当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔时（D）A．P、R上均出现感应电荷B．P、R上均没有感应电荷C．P上有感应电荷，而R上没有感应电荷D．P上没有感应电荷，而R上有感应电荷4．如图所示，一个带正电的绝缘金属球壳A，顶部开一小孔，有两只带正电的金属球B、C，用金属导线连接，让B球置于球壳A内的空腔中，与内表面接触后又提起，C球放置在A球壳外，待静电平衡后正确的判断是（B）A．B、C两球都不带电B．B球不带电，C球带电C．让C球接地后，B球不带电D．让C球接地后，A球壳空腔内的场强为零5．如图所示，一导体球A带有正电荷，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为EA，在A球球心与P点连线上有一带负电的点电荷B，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为EB，当A、B同时存在时，根据场强叠加原理，P点的场强大小应为（D）A．EBB．EA+EBC．｜EA-EB｜D．以上说法都不对
范文四：1.7静电现象的应用知识点感知 1．静电平衡（1）静电感应现象：
（2）静电平衡状态：
。 （3）静电平衡条件：
2．导体的静电性质（1）导体上的电荷分布：
。（2）导体上的电势分布：3. 尖端放电要点一 处理静电平衡的“观点” 1．远近观“远近观”是指处于静电平衡状态的导体，离场电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷，而导体的中间部分可认为无感应电荷产生．2．整体观“整体观”是指把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时，就可把它们看作是一个大导体，再用“远近观”判断它们的带电情况．要点二 静电平衡两种情况的实现方法和其本质是什么？ 1．两种情况(1)导体内空腔不受外界影响，如图1－7－2甲所示． (2)接地导体空腔外部不受内部电荷影响，如图乙所示．图1－7－22．实现过程(1)如图甲，因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷在空腔内的合场强为零，达到静电平衡状态，对内实现了屏蔽．(2)如图乙，当空腔外部接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电场消失，对外起到屏蔽作用．3．本质：静电感应与静电平衡. 【例题剖析】【例1】 将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属图1－7－4空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图1－7－4所示，说法正确的有(
)A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向 C．A往左偏离竖直方向，B的位置不变D．A和B的位置都不变【拓展探究】在一个导体球壳内放一个电荷量为＋Q的点电荷，用Ep表示球壳外任一点的场强，则(
)A．当＋Q在球壳中央时，Ep＝0
B．不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，Ep＝0
D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零【例2】 一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个(
)课堂练习1.下列措施中，属于防止静电危害的是(
)A．油罐车后有一条拖在地上的铁链条B．小汽车上有一根露在车面上的小天线C．在印染厂中保持适当的湿度D．在地毯上夹杂0.05～0.07 mm的不锈钢丝导电纤维2．下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引()3．如图1－7－5所示，图1－7－5在球壳内部球心放置带电荷量＋Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是(
)A．A、B两点场强均为零B．EA>EB>ECC．如果A、C和球心在一条直线上，则A、C两点的场强方向相同D．B点场强方向指向球心一、选择题1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“劈啪”声，这是因为(
) A．衣服由于摩擦而产生了静电B．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 2．一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一点电荷，如图1所示．球内直径上a、b、c三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比(
)A．Ea最大
D．Ea＝Eb＝Ec3．如图2所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是(
)A．A、B两点场强相等，且都为零 B．A、B两点场强不相等C．感应电荷产生的附加电场EAD．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动4．如图3所示，金属球壳原来带电，而验电器原来不带电，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将()图3A．不会张开
B．一定会张开C．先张开，后闭合
D．可能张开5．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()6.如图所示，将一个导体棒靠近一个带正电的验电器的金属小球， 发现验电器张角逐步减小，由此可断定导体原来一定(
) A.带正电
B.带负电 C.不带电
D.无法确定7.如图所示，接地金属球A的半径为R，球外有一个带电荷量为Q，到球心O的距离为r的点电荷.则该点电荷在球心O处产生的场强大小等于(
r2R2C.0QQ?k r2R2QD.k2rB.k8.如图所示，Q为一带正电的点电荷，P为原来不带电的枕形金属导体，a、b为导体内的两点.当导体P处于静电平衡状态时(
)A.a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea>Eb B.Ea、Eb的大小关系Ea=Eb=0C.感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′>Eb′ D.感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′=Eb′9.C如图，在两个固定电荷+q和-q之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点.在达到静电平衡后，各点的电势分别为φ1、φ2、φ3、φ4，则(
) A.φ4>φ3>φ2>φ1
B.φ4=φ3>φ2=φ1 C.φ410如图所示，带电荷量分别为+Q和-Q的两个点电荷a与b相距L，在a与b间放置一个原来不带电的导体P.当导体P处于静电平衡状态时，感应电荷在a、b连线的中点c处(c在导体P内)产生的电场强度大小为______，方向为______11.如图所示，处于静电平衡状态下的导体内部有a、b两点，则将某电荷从a匀速移到b的过程中，外力所做的功为______三、计算题12.如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为q的点电荷放在距棒左端R处，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内距右端13L处产生的场强大小为多少?13.C如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场.长L=0.5m的绝缘细线一端固定于电场中的O点，另一端系一带电荷量q=+4×10-5C、质量m=0.1kg的小球在竖直平面内做圆周运动已知当小球以速率v=4m／s通过最高点A时，绝缘细线中的张力为2N，求匀强电场的场强大小(取g=10m/s2)
范文五：课程题目：静电现象的应用与防止（1）年级：学科：主讲教师：静电现象的应用与防止（1）当两种物体相互摩擦时，一种物体中的电子因受原子核的束缚较弱，跑到另一个物体上去，使得到电子的物体由于其中的负电荷多于正电荷，因而显出带负电；失去电子的物体由于其中的正电荷多于负电荷，因而显出带正电，这就是摩擦起电现象。如玻璃棒与绸子摩擦，玻璃棒带正电。物体所带的电称为“静电”，当其积聚到一定程度时就会发生火花放电现象。这种现象与生活生产密切相连，往往会带来一些不便或危害。消除静电危害主要从“防”和“放”两个方面进行，下面简单介绍几种防止静电危害的方法。（一）身体上的静电当天气非常干燥时，早上起来梳头时，头发会经常随着梳子飘起来，越理越乱；见面握手时，手指刚一接触，就会被电到；穿绝缘性能好的鞋在地板上行走后，当去开门时，被金属门把手电到，指尖如刺般刺痛；晚上脱衣服时，听到噼啪响声。这几种现象都是身体静电对外放电的结果。防止方法：1．防止头发产生静电，可在清洗头发后尽量使用护发素，防止头发干燥，并且尽量使用木质或角质的梳子梳理头发。在使用塑料梳子时，可将其沾点水后再进行梳理。2．在干燥的季节尽量穿纯棉衣根，用天然纺织物的床单、被罩，尽量不要穿化纤质地的服装，这样就可以防止摩擦起电。尽可能远离电视机、电冰箱之类的电器，能防止感应起电。3．避免静电击打，可用钥匙这样的小金属器件碰触大门、水龙头、椅背、等金属物件，消除静电后，再用手去触摸。4．常洗澡、洗手能让人体表面积累的静电在水中释放掉，室内赤脚走路也可释放体表积累的静电进入地板。5．室内常用加湿器，或者在取暖器上放一杯水、一块湿毛巾来增加室内的湿度。饲养观赏鱼和摆放一些绿色的盆栽也是调节室内湿度。这便是降低了摩擦起电的条件。6．饮食上，要多吃蔬菜、水果、酸奶等酸性食品；多饮水，同时补充钙质和维生素C，维持人体正常的电解质平衡，减少静电产生。（二）地毯中的静电当人在地毯上行走时与地毯摩擦所带的电荷，当积累到一定程度时可产生2000V的电压，此时若人伸手去拉金属把手，则会产生火花放电，严重时会造成人痉挛。防止方法：在地毯中夹杂0．05mm—0．07mm的不锈钢导电纤维以消除静电。（三）汽车上的静电汽车静电可分为两类：一是汽车自身的静电，（如座套和坐垫的摩擦而带的电）使乘客感到电击或带来一些其它不便；二是油罐车的静电，专门用来装汽油或柴油等液体燃料的卡车。在灌油和运输过程中，燃油与油罐摩擦、撞击所带的电荷若没有及时被导走，积累到一定程度时，则会产生电火花，引起爆炸。
防止方法：1．纤维物的摩擦是小汽车静电的重要来源，所以在选择汽车座套坐垫脚垫等物品时，建议使用真皮、纯棉制品；注重选择车蜡，根据车的特性选择不同类型的车蜡；或者使用一些防静电的电子设备，使静电及时导出。2．油罐车静电防止的方法一般为在车底上装带一条拖在地上的铁链，将静电导入大地。（四）飞机上的静电飞机在飞行时与空气及云层中微小的冰雹晶体摩擦，使飞机带上大量的静电电荷，积累到一定程度就会影响到飞机的无线电通信。如果在着陆的过程中未被导走，当地勤人员接近机身时，人与飞机间则会产生火花放电，严重时能将人击倒。防止方法：1．在飞机翼尖与尾部安装放电刷，使飞机产生的静电不断放出，这样飞机就可以安全飞行。2．机上各连接部位都装有搭铁地线，将各个机件连为一体，可以减少连接点电位差，防止火花放电。3．使用导电轮胎，飞机在着陆时使静电流入大地。（五）工厂中的静电印刷厂的车间里面，纸张和纸张的摩擦使其沾在一起；纸张和机器及油墨之间的摩擦，常常使其吸在铅板或印刷机的圆筒上面，严重影响连续印刷。在印染厂里，棉纱、毛线、人造纤维上的静电，会吸引空气中的尘埃，从而使印染质量下降。有些工厂由于原料入料、物料搅拌、成品输送或分装等摩擦产生静电，严重者造成火灾。防止方法：1．增加工作地点和居室的空气湿度，以减少静电的产生。2．在机器设备上增加接地线，及时把静电导入大地。
范文六：静电现象的应用同步测试题一、选择题：1.一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图2中的哪一个[
]2.在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用E表示球壳外任一点的场强，则 [
]A．当＋Q在球壳中央时，E＝0
B．不论＋Q在球壳内何处，E一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E一定为零3（多选）如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下叙说法正确的是 [
]A．A、B两点场强相等，且都为零B．A、B两点的场强不相等D．当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动．4．如图所示，不带电的导体B在靠近带正电的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是(
)A．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带负电B．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电C．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将不带电D．若用导线将P端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电5．图中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r。在球心处感应电荷产生的电场的场强大小等于(
)QQQQA．kk
B．＋krRrRQC．0
D． r6．（多选）如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷。在静电平衡后，下列物理量中等于零的是(
)A．导体腔内任意点的场强
B．导体腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量
D．导体空腔内表面的电荷量7. （多选）如图所示，在真空中把一个导体向带负电荷的小球慢慢靠近(不接触)，下列说法正确的有(
)A．B端的感应电荷越来越多B．导体内的电场强度越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在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8如图所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是(
)A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc
B．Ea＝Eb＞Ec，φa＝φb＞φcC．Ea＝Eb＝Ec，φa＝φb＞φc
D．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc9．（多选）如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内(与内壁不接触)。外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是(
)A．B的右端带正电，A向左偏B．B的右端带正电，A不偏左也不偏右C．B的左端带正电，A向右偏D．B的左端带负电，A不偏左也不偏右二、填空题：11如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷______．若手的接触点改在A端，情况又如何______．12.有一绝缘空心金属球A，带有4×10-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图6所示，则B球上电量为_____C，A球上电量为_______C，分布在_______．13.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________
方向_________．三．计算题14长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小和方向分别是怎样的？静电现象的应用同步测试题答案一选择题：1-5
BD二、填空题：11、负、负12、0、2×10-6 、A的外表面13、12kQ
、沿AB连线指向B 2L三．计算题14：kq?R＋l22
向左静电现象的应用同步测试题一、选择题：1.一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图2中的哪一个[
]2.在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用E表示球壳外任一点的场强，则 [
]A．当＋Q在球壳中央时，E＝0
B．不论＋Q在球壳内何处，E一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E一定为零3（多选）如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下叙说法正确的是 [
]A．A、B两点场强相等，且都为零B．A、B两点的场强不相等D．当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动．4．如图所示，不带电的导体B在靠近带正电的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是(
)A．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带负电B．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电C．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将不带电D．若用导线将P端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电5．图中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r。在球心处感应电荷产生的电场的场强大小等于(
)QQQQA．kk
B．＋krRrRQC．0
D． r6．（多选）如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷。在静电平衡后，下列物理量中等于零的是(
)A．导体腔内任意点的场强
B．导体腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量
D．导体空腔内表面的电荷量7. （多选）如图所示，在真空中把一个导体向带负电荷的小球慢慢靠近(不接触)，下列说法正确的有(
)A．B端的感应电荷越来越多B．导体内的电场强度越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在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8如图所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是(
)A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc
B．Ea＝Eb＞Ec，φa＝φb＞φcC．Ea＝Eb＝Ec，φa＝φb＞φc
D．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc9．（多选）如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内(与内壁不接触)。外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是(
)A．B的右端带正电，A向左偏B．B的右端带正电，A不偏左也不偏右C．B的左端带正电，A向右偏D．B的左端带负电，A不偏左也不偏右二、填空题：11如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷______．若手的接触点改在A端，情况又如何______．12.有一绝缘空心金属球A，带有4×10-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图6所示，则B球上电量为_____C，A球上电量为_______C，分布在_______．13.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________
方向_________．三．计算题14长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小和方向分别是怎样的？静电现象的应用同步测试题答案一选择题：1-5
BD二、填空题：11、负、负12、0、2×10-6 、A的外表面13、12kQ
、沿AB连线指向B 2L三．计算题14：kq?R＋l22
范文七：第九讲 静电现象及其应用学习目标(1)知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；(2)理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零；(3)知道静电屏蔽及其应用。
知识串讲1、静电感应：把金属导体放在外电场E外中，由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动，使得导体两端出现等量的异种电荷，这种由于导体内的自由电子在外电场作用下重新分布的现象叫做静电感应。（在靠近带电体端感应出异种电荷，在远离带电体端感应出同种电荷）．由带电粒子在电场中受力去分析。 静电感应可从两个角度来理解：①根据同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来解释；②也可以从电势的角度来解释，导体中的电子总是沿电势高的方向移动．2、静电平衡状态：发生静电感应后的导体，两端面出现等量感应电荷，感应电荷产生一个附加电场E附，这个E附与原电场方向相反，当E附增到与原电场等大时，（即E附与E外），合场强为零，自由电子定向移动停止，这时的导体处于静电平平衡状态。注意：这没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动。3、处于静电平衡状态的导体的特征：（1）内部场强处处为零，电场线在导体内部中断。导体内部的电场强度是外加电场和感应电荷产生电场这两种电场叠加的结果．（2）整个导体是等势体，表面是个等势面；导体表面上任意两点间电势差为零。 （因为假若导体中某两点电势不相等，这两点则有电势差，那么电荷就会定向运动） （3）表面上任何一点的场强方向都跟该点表面垂直；（因为假若内部场强不为零，则内部电荷会做定向运动，那么就不是静电平衡状态了）（4）净电荷分布在导体的外表面，内部没有净电荷．曲率半径小的地方，面电荷密度大，电场强，这是避雷针的原理。4、静电屏蔽：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零，导体壳(或金属网罩)能把外电场“遮住”，使导体内部区域不受外部电场的影响，这种现象就是静电屏蔽。静电屏蔽不是金属网把外电场挡在了罩外面，而是外电场的金属网上感应电荷的电场在罩内合场强为零。课堂例题【例1】如图1-7-1所示中的A是置于一绝缘支架上的带正电的金属球，B是放在A附近的绝缘枕形金属导体，当发生静电感应现象达到稳定状态时，B的左端出现负电荷，右端出现正电荷。若用导体将B的左端接地后，立即切断接地导线并移开金属球A，这时枕形导体B带什么性质的电荷？ ?B?1?7?1【例2】长为l的导体棒原来不带电，现将一电荷量为?q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，如图1-7-2所示，O点为棒内的中点，达到静电平衡后，求： R（1）O点的场强；图1?7?2（2）点电荷?q在O点处产生的场强的大小和方向；（3）感应电荷在0点处产生的场强的大小和方向。【例3】如图1-7-3所示，A、B、C、D分别是金属球壳内或球壳外的四点，试判断这四点处有无电场，若有电场方向如何？C?D?解析：
因为正电荷附近的导体空壳在静电平衡后右侧带负电，左侧带正电，感应电荷的电场点电荷的电场相互抵消，所以A点场强为零。对于B点，由于导体球壳接地，导体球壳在静电平衡后右端带负电，同理B点场强也为零。对于C点，有三个电场在此叠加，即点电荷的电场，导体壳内壁负感应电荷的电场和外壁正的感应电荷的电场，其中两类感应电荷的电场正好相互抵消，C处的合场强为点电荷的电场，所以C的场强方向为与C的连线背离球心。对于D点，由于导体壳接地，所以与C点的情况不同的是少了导体球壳外壁正的感应电荷的电场，因此剩下的两个电场相互抵消，D点场强为零。点评：
从本题可以看出，空壳导体不论是否接地，都能“阻挡”外电场的进入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“外泄”。1?7?3【变式训练1】如图1-7-4所示，不带电的空壳球体中心放一点 电荷，用EA、EB、EC分别表示这三点电场强度的大小，用C??A、?B、?C表示这三点电势的高低，则EA、EB、EC的图1?7?4大小关系为
；?A、?B、?C的高低关系为
。★1.在电场中的导体处于静电平衡时，一定为零的物理量是
）A.导体内任意一点的电场强度
B.导体内任意一点的电势
C.导体表面任意一点的场强
D.导体内的净电荷★2.一个带电的金属球，当它的带电量加倍后，并达到稳定时，其内部的电场（
A.一定增强
B.一定减弱
C.可能增强也可能减弱
D.不变 ★3.如图1-7-5所示，金属球A的半径为R，球外负点电荷的 电荷量为?Q，它到球心的距离为r，该点电荷在球心处产生的场强为E?
。金属球上感应电荷在球心处产生的场强E??
。★★4.如图1-7-6所示，在电场强度为E的匀强电场中有A、B 两点，两点之间的距离为l，与电场方向之间的夹角为?，则A、B两点间的电势差为UAB?
；若在A、B之间放 一根金属丝，则则A、B两点间的电势差为UAB?★★5.将悬挂在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空 心球壳C内（与内壁不接触），另有一个悬挂在绝缘细线上带负电的小球B向C靠近，如图1-7-7所示，结果
A.A、B均将向右偏
B.A位置不变，B将向右偏
C.A向左偏，B位置不变
D.A向左偏，B向右偏★★6.如图1-7-8所示，光滑导体板水平放置，其正上方固定一带正电的点电荷，一带正电的小球以v0的水平速度从板左端开始向右运动，图若小球所带电荷量不会传到导体板上，则小球在沿导体板从上表面通过导体板的运动过程中所做的运动是
。★★7.具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图1-7-9中的四个图画出了其空间的电场的电场线情况，符合实际情况的是
AD 图1?7?9作业第7节 静电现象的应用一、选择题1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“劈啪”声，这是因为(
) A．衣服由于摩擦而产生了静电 B．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2．一金属球，原来不带电，图1现沿球直径的延长线放置一点电荷，如图1所示．球内直径上a、b、c三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比(
)A．Ea最大
B．Eb最大 C．Ec最大
D．Ea＝Eb＝Ec 3．如图2所示，图2把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是(
)A．A、B两点场强相等，且都为零 B．A、B两点场强不相等C．感应电荷产生的附加电场EAD．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动4．如图3所示，金属球壳原来带电，而验电器原来不带电，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将()图3A．不会张开
B．一定会张开 C．先张开，后闭合
D．可能张开5．如图4所示，两个相同的空心金属球M和N，M带－Q电荷，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时()图4A．P、R上均出现感应电荷 B．P、R上均没有感应电荷C．P上有，而R上没有感应电荷 D．P上没有，而R上有感应电荷6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()7．如图5所示，图5A、B为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间，则下列叙述正确的是(
)A．C棒的电势一定高于D棒的电势B．若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从y流向x的电子流 C．若将B球接地，B所带的负电荷全部流入大地 D．若将B球接地，B所带的负电荷还将保留一部分 二、计算论述题8．在正点电荷Q附近有两个绝缘导体M、N，由于静电感应发生了如图6所示的电荷分布，当用导线将a、d两点连接起来时，导线中是否有电流流过，如果有电流，电流的方向是怎样的？图69．如图7所示，图7在孤立点电荷＋Q形成的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)参考答案1答案 A2答案 D3答案 AD解析 处于静电平衡状态的导体内部合场强为零，所以A选项正确．当电键闭合，导体和大地是一个整体，导体处于这个整体的尖端，把负电荷从地球上吸引过来，所以D选项正确．4答案 A 5答案 D解析 当将带正电Q的小球放入M的空腔中时，对M产生静电感应使M的内表面带负电，而外表面带正电，其电荷量为Q，它与原来金属球M外表面所带的－Q正好中和，使外表面不带电，实际上是M所带－Q被吸引至内表面，所以金属球M外部不存在电场，不能对P产生静电感应，P上没有感应电荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时，对N产生静电感应，使N内表面带负电荷，N外表面带正电荷，N外部有电场，对R产生静电感应，使左端带负电，右端带正电．选项D正确．6答案 B解析 带负(正)电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器上感应出异种电荷，验电器的顶端带上了正(负)电荷，金属箔片带上了负(正)电．7答案 ABD解析 由图所示的电场线方向可知A、B、C、D的电势高低为UA>UC>UD>UB.当用导线将C棒的x端与D棒的y端连接的瞬间，将有自由电子从电势低的D棒流向电势高的C棒，这时C与D已通过导线连接为一个导体了，静电平衡后，它们的电势相等，C的x端仍带负电，D的y端仍带正电，而C的右端及D的左端均不带电，即C右端的正电荷与D左端的负电荷中和掉了．当将B球接地时，一部分自由电子从低于大地电势的B球上流向大地，而一部分电子受到D棒y端正电荷的吸引而保留在靠近y的近端处，如果把带正电的A球移走，接地的B球上的负电荷才全部流入大地．故选项A、B、D正确．8答案 有a→d的电流 9答案 见解析图解析 画出感应电荷形成的附加电场在圆盘内的三条电场线(实线)，如下图所示．
范文八：物理学案
§1·7静电现象的应用高二上学期
编辑：秦圣学习目标：1
理解静电感应现象,知道静电平衡条件；2
理解静电屏蔽学习重点：掌握静电平衡的概念，理解静电平衡的特征。学习难点：认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象。 自主学习：我们通过前面的学习知道，放入电场中的电荷受到电场力的作用，而我们又知道金属导体中存在自由电子，把导体放入电场中会产生什么现象? 创设情景将一金属导体放入场强为E0的匀强电场中，见课本P24图1．7-1,分析自由电子在电场中的移动情况：一、静电平衡状态下的电场：1、静电平衡条件：2、导体达到静电平衡特点：①②③二、尖端放电1、 解释：2、 应用：三、静电屏蔽1.理解：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。因此，可利用金属外壳或金属网封闭某一区域不在受外界电场的影响，这一现象称静电屏蔽（1）金属内部空间不受壳外部电场的影响。(2) 接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响。空腔导体的特点：净电荷只分布在外表面，内表面不带电，空腔内没有电场。例1：如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷， 试分析A、B、C三点的场强：(
)A．EA≠0 ，EB=0 ，EC=0B．EA≠0 ，EB≠0 ，EC=0C．EA≠0 ，EB≠0 ，EC≠0D．EA=0 ，EB≠0 ，EC=0例2：长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处且与棒在一条线上，则棒上感应电荷在棒内中点O处产生的场强的大小
。 q巩固练习1.如图所示，将一个导体棒靠近一个带正电的验电器的金属小球，发现验电器张角逐步减小，由此可断定导体原来一定( )A.带正电C.不带电
B.带负电 D.无法确定2.如图所示，接地金属球A的半径为R，球外有一个带电荷量为Q，到球心O的距离为r的点电荷.则该点电荷在球心O处产生的场强大小等于A.kQQ?k
QQ?k 22rRQD.k2 rB.k3.一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN，如图所示则金属球上感应电荷所产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小Ea、Eb、Ec的大小关系为A.Ea最大C.Ec最大
B.Eb最大 D.Ea=Eb=Ec4.如图，在两个固定电荷+q和-q之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点.在达到静电平衡后，各点的电势分别为φ1、φ2、φ3、φ4，则(
)B.φ4=φ3>φ2=φ1D.φ4=φ3-A.φ4>φ3>φ2>φ1 C.φ4m=0.1kg的小球在竖直平面内做圆周运动已知当小球以速率v=4m／s通过最高点A时，绝缘细线中的张力为2N，求匀强电场的场强大小(取g=10m/s2)
范文九：课题：1.7
静电现象的应用【课前预习】1.当导体
时，我们说导体达到静电平衡状态。处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为
是个等势体。它的表面是个
叫做静电屏蔽。【问题讨论】静电平衡状态的导体内部场强处处为零，是否可以说导体内部没有电场，电势也为零，这种说法对吗？【例题精讲】例1：如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，试分析A、B、C三点的场强：A．EA≠0，EB=0， EC=0B．EA≠0，EB≠0，EC=0C．EA≠0，EB≠0，EC≠0D．EA=0， EB≠0，EC=0例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：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D．以上说法都不正确例3：如图所示，将悬在细线上的带负电的小球A放在不带电的金属空心球C内（不和球壁接触），另有一个悬挂在细线上的带正电的小球B和C靠近，于是A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向B. A的位置不变，B往右偏离竖直方向C. A往左偏离竖直方向，B的位置不变D. A和B的位置都不变例4：长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处且与棒在一条线上，则棒上感应电荷在棒内中点O处产生的场强的大小
。【习题训练】1. 关于静电平衡，下列说法中正确的是A. 导体内部没有电荷的运动B. 导体内部没有电场C. 导体内部没有电荷，电荷只分布在导体表面D. 以上说法均不正确2. 如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷,在静电平衡后，下列物理量中等于零的是A. 导体腔内任意点的场强B. 导体腔内任意点的电势C. 导体外表面的电荷量D. 导体空腔内表面的电荷量3. 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是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. 小鸟停在单根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4. 如图所示，在两个带等量异种电荷的绝缘导体球之间，对称地放着两个相同的导体ab、cd，（1）当用导线将a、d连接起来时，导体中是否有电流通过，若有，方向如何？（2）当用导线将a、c连接起来时，导体中是否有电流通过，若有，方向如何？【拓展训练】如图所示，两个相同的空心金属球M和N, M带-Q电荷，N不带电，旁边各放一个不带电的金属球P和R
(M、N相距很远，互不影响），当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔时A. P、R上均出现感应电荷B. P、R上均没有感应电荷C. P上有感应电荷，而R上没有感应电荷D. P上没有感应电荷，而R上有感应电荷【教（学）后反思】
范文十：§ 1.7
静电现象的应用教学目标（一）知识与技能1、认识静电感应，知道感应起电的原理和感应电荷正、负的判定。2、知道静电平衡状态；理解静电平衡的特点，导体内部的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上；
3、知道静电屏蔽现象及其应用。2、过程与方法：通过观察演示实验及对实验现象的分析，引导学生运用所学知识进行分析推理，培养学生分析推理能力。3、态度情感价值观：通过对实验的观察和推理，培养学生科学的研究方法及认真的学习态度。（二）重难点：1．静电场中静电平衡状态下导体的特性，即其电荷分布、电场分布等是重点。2．运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因是难点。教学过程(一)复习提问1、什么是静电感应现象？2、静电感应现象的实质是什么？3、在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？若将导体接地则情况如何？左端接地呢？(二)新课教学一、电场中的导体1、金属导体的特征：
由做热振动的正离子和做无规则热运动的自由电子组成静电感应现象 问题：在源电荷的电场中引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗？ 是什么作用使金属内的电子定向移动的？此移动一直进行吗？金属导体内部有电场吗？答：使空间电场重新分布源电荷的电场使导体内部自由电子定向移动静电平衡状态静电平衡：（1）定义：发生静电感应时，导体内的自由电子受到电场力作用而定向移动，使导体中的正负电荷重新分布，这时感应的正负电荷产生的附加电场的场强大小等于外电场，方向相反，使得导体中的合场强为零。导体内的自由电荷不再定向移动的状态，叫做静电平衡状态。注意：①应当注意的是外电场既可以是匀强电场也可以是点电荷的电场。如果是点电荷的电场，要注意不同点的场强往往不同，所以感应电场的不同点也就往往不同。②金属导体建立静电平衡状态的时间是短暂的。（2）条件：E内?E0?E' =0。(3)特点：①内部的电场处处为零。即E内?E0?E' =0。
②导体表面任何一点的场强方向都跟表面垂直，即电场线与导体表面垂直；③带电导体的静电荷只能分布在外导体表面上，且表面的电荷分布与表面弯曲半径有关，尖端部分电荷密度大，该处的场强也大；理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面反证法：若内部有自由电荷，则内部场强不为0，导体就不是处于静电平衡状态二、静电屏蔽1、定义：静电感应可使金属网罩或金属内的场强为零，遮挡住了外界电场对它们的影响，这种现象叫静电屏蔽。2、静电屏蔽包括两种情况（1）壳内空间的场①壳内空间无带电体的情况：不论壳外带电体情况如何，壳内空间各点场强必然为零。②壳内空间有带电体的情况：这时壳内空间将因壳内带电体的存在而出现电场。壳的内壁也会出现电荷分布，但是可以证明：这一电场只由壳内带电体及壳的内壁形状决定而与壳外情况无关。也就是说，壳外电荷对壳内电场仍无影响。（2）壳外空间的场①壳外空间无带电体的情况：直观解释：壳外壁的感生电荷全部沿接地线流入大地（负），因此它们在壳外激发的场强不复存在。②壳外空间有带电体的情况：综上述：封闭导体壳（不论接地与否）内部电场不受壳外电荷的影响，接地封闭导体壳外部分电场不受壳内电荷的影响。记忆方法：1、（网）外不影响（网）内；2、（网）接地，（网）内不影响（网）外。注意：静电屏蔽不是金属网罩把电场挡住，而是金属网罩感应电荷的电场与原电场叠加，合场强为零。三、尖端放电导体尖端的电荷特别密集，尖端附近的电场特别强，就会发生尖端放电强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电,他属于一种电晕放电。他的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电势梯度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电。如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕 .通常情况下，空气是不导电的，但是如果电场特别强，空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力，有可能被“撕”开，这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷，空气就可以导电了，空气电离后产生的负电荷就是负离子，失去原子的电荷带正电，叫做正离子。（对孤立导体）导体表面有电荷堆积时，电荷密度与导体表面的形状有关。在凹的部位电荷密度接近零，在平缓的部位小，在尖的部位最大。当电荷密度达到一定的量值后，电荷产生的电场会很大，以至于把空气击穿（电离），空气中的与导体带电相反的离子会与导体的电荷中和，出现放电火花，并能听到放电声。如高压线有轮廓的地方，就会出现尖端放电。由于接到电源上，它一边放电，一边不停的提供放电需要的电荷，这种放电会持续下去。避雷针是另外一个好的例子。高大建筑物上安装避雷针，当带电云层靠近建筑物时，建筑物会感应上与云层相反的电荷，这些电荷会聚集到避雷针的尖端，达到一定的值后便开始放电，这样不停的将建筑物上的电荷中和掉，永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷。雷电的实质是2个带电体间的强烈的放电，在放电的过程中有巨大的能量放出。建筑物的另外一端与大地相连，与云层相同的电荷就流入大地。显然，要是避雷针起作用，必须保证尖端的尖锐和接地通路的良好，一个接地通路损坏的避雷针将使建筑物遭受更大的损失。科学原理在强电场作用下，物体表面曲率大的地方(如尖锐、细小物的顶端)，等电位面密，电场强度剧增，致使它附近的空气被电离而产生气体放电，此现象称电晕放电。尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。故要观察尖端放电的现象，除了要有足够高的电压外，还必须有适当的形状配合，才容易做到。尖端效应的产生特点1.在导体的带电量及其周围环境相同情况下,导体尖端越尖,尖端效应越明显。这是因为尖端越尖,曲率越小,面电荷密度越高,其附近场强也就越强。在同一导体上，与曲率小的部位相比，曲率大的部位就是尖端。因此,设备的边.棱.角相对于平滑表面,管道的喷嘴相对于管线，细导线相对于粗导线,人的手指相对于背部等等,前者都可认为是尖端,都容易产生尖端效应。而且,即使带电体没有尖端，而与之相邻近的接地导体具有尖端，它们之间也会产生尖端效应。此时,由于静电感应,在接地体的尖端处会感应出异性电荷,并容易与带电体之间发生放电。 2.尖端放电的形式主要有电晕放电和火花放电两种。在导体带电量较小而尖端又较尖时,尖端放电多为电晕型放电。这种放电只在尖端附近局部区域内进行,使这部分区域的空气电离,并伴有微弱的荧光和嘶嘶声。因放电能量较小,这种放电一般不会成为易燃易爆物品的引火源,但可引起其它危害。在导体带电量较大电位较高时,尖端放电多为火花型放电。这种放电伴有强烈的发光和破坏声响,其电离区域由尖端扩展至接地体(或放电体),在两者之间形成放电通道。由于这种放电的能量较大,所以其引燃引爆及引起人体电击的危险性较大。 3.火花型尖端放电随两极间距的减小而更易发生。这可由击穿电压随极间距离的减小而下降来说明。 4.尖端放电的发生还与周围环境情况有关。环境温度越高越容易放电。因为温度越高，电子和离子的动能越大,就更容易发生电离。另外,环境湿度越低越容易放电。围为湿度高时空气中水分子增多,电子与水分子碰撞机会增多,碰后形成活动能力很差的负离子,使碰撞能量减弱。再者，气压越低越容易放电。因为气压越低气体分子间距越大,电子或离子的平均自由程越大,加速时间越长,动能越大,更容易发生碰撞电离。尖端效应的危害: 介绍几种避雷针和武当雷火炼殿1.引起火灾爆炸。如上所述,由于火花型尖端放电的放电能量较大,因此很容易引起易燃易爆混合物的燃烧和爆炸,造成重大人身伤亡和财产损失。2.妨碍生产,损坏设备。火花型及电晕型尖端放电都会对生产过程造成不同程度的妨碍，乃至损坏设备。
3.静电尖端放电也可造成人体电击。尖端放电的应用一般的电子打火装置，避雷针，还有工业烟囱除尘的装置都是运用了尖端放电的原理。高大建筑物上都会安装避雷针，当带电云层靠近建筑物时，建筑物会感应上与云层相反的电荷，这些电荷会聚集到避雷针的尖端，达到一定的值后便开始放电，这样不停的将建筑物上的电荷中和掉，永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷。雷电的实质是2个带电体间的强烈的放电，在放电的过程中有巨大的能量放出。建筑物的另外一端与大地相连，与云层相同的电荷就流入大地。显然，要是避雷针起作用，必须保证尖端的尖锐和接地通路的良好，一个接地通路损坏的避雷针将使建筑物遭受更大的损失。四、静电应用1、静电除尘器：静电除尘是利用静电场的作用, 使气体中悬浮的尘粒带电而被吸附，并将尘粒从烟气中分离出来而将其去除。2、静电分离机(提纯工业原料)3、静电感应卸料器4、静电复印、印刷技术：利用光电导敏感材料在曝光时按影像发生电荷转移而存留静电潜影，经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件。5、静电喷涂：利用静电吸附作用将聚合物涂料微粒涂敷在接地金属物体上，然后将其送入烘炉以形成厚度均匀的涂层。6、静电纺纱：在纺纱过程中利用静电场对纤维的作用力，使纤维得到伸直、排列和凝聚，并在自由端须条加拈时起到平衡的作用，使纺纱能连续进行。7、静电植绒：利用静电场作用力使绒毛极化并沿电场方向排列，同时被吸着在涂有粘合剂的基底上成为绒毛制品。8、静电在高技术领域也得到一些应用，主要有：①静电火箭发动机属电火箭发动机的一种，与化学火箭发动机不同，所用的能源与工质分开。静电火箭发动机的特点是比冲高、寿命长（可起动上万次，累计工作上万小时），但推力很小，适用于航天器的姿态控制、位置保持和星际航行等。静电火箭发动机的工质（如汞、铯、氢等）从贮存箱经过电离室电离成离子，在引出电极的静电场力作用下加速形成射束。离子射束与中和器发射的电子耦合形成中性的高速束流，喷射而产生推力。推力通常在（0.5～25）×10-5牛之间，比冲达 秒。②静电轴承利用电场力使轴悬浮的滑动轴承。用电场力和磁场力共同悬浮的是组合式轴承。因静电轴承需要很高的电场强度，其应用受到限制，只在少数特殊仪表中使用。③静电陀螺仪又称电浮陀螺。是陀螺传感器的一种。在金属球形空心转子的周围装有均匀分布的高压电极,对转子形成静电场,用静电力支承高速旋转的转子。这种方式属于球形支承，转子不仅能绕自转轴旋转，同时也能绕垂直于自转轴的任何方向转动，故属自由转子陀螺仪类型。静电场仅有吸力，转子离电极越近吸力就越大，这就使转子处于不稳定状态。用一套支承电路改变转子所受的力，可使转子保持在中心位置。静电陀螺仪采用非接触支承，不存在摩擦，所以精度很高,其漂移率低达10-3～10-5度/时，是高精度惯性导航系统的重要元件。但它不能承受较大的冲击和振动。其另一缺点是结构和制造工艺复杂，成本较高。④静电透镜是电子透镜中的一种。在旋转对称型的若干个导体电极上分别加上一定的直流电压所形成的旋转对称静电场。例如，由等半径或不等半径的双圆筒电极构成的浸没透镜;由等半径或不等半径的3个圆筒或3个光阑构成的单电位透镜,以及由阴极、调制极和阳极构成的阴极透镜。【教后记】1、 讲清基础知识，不追求深难偏。学生对电场强度大小，方向的判断，导体内部外部的区别存在问题，准备在作业纸上让他们逐步解决问题。