一、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(dòng)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(chǎng)強(qiáng)度處處為0.
3.導(dǎo)體上電荷的分布:
(1)導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷,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(méi)有電荷.
二、尖端放電
1.空氣的電離:導(dǎo)體尖端電荷密度很大,附近的電場(chǎng)很強(qiáng),強(qiáng)電場(chǎng)作用下的帶電粒子劇烈運(yùn)動(dòng),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:與導(dǎo)體尖端的電荷符號(hào)相反的粒子,由于被吸引,而與尖端上電荷中和,相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷的現(xiàn)象.
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(huì)減少電能的損失.
三、靜電屏蔽
靜電平衡時(shí),空腔導(dǎo)體內(nèi)表面沒(méi)有電荷,導(dǎo)體殼內(nèi)空腔里的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.外電場(chǎng)對(duì)殼(網(wǎng))內(nèi)的儀器不會(huì)產(chǎn)生影響的作用叫作靜電屏蔽.
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.
四、靜電吸附
1.靜電吸附:在電場(chǎng)中,帶電粒子在靜電力作用下,向著電極運(yùn)動(dòng),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(shí),在靜電力作用下,塵埃到達(dá)電極而被收集起來(lái)的過(guò)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,向作為正極的工件運(yùn)動(dòng),并沉積在工件表面.
4.靜電復(fù)印:復(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(wú)光照時(shí),OPC是絕緣體,受光照時(shí)變成導(dǎo)體.
技巧點(diǎn)撥
一、靜電平衡
1.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零的本質(zhì)是外電場(chǎng)E0和感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E′的合場(chǎng)強(qiáng)為0,即E0=-E′.
2.孤立的帶電導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài),內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為0的本質(zhì)是分布在導(dǎo)體外表面的電荷在導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)為0.
3.靜電平衡時(shí),導(dǎo)體上的電荷分布規(guī)律:
(1)凈電荷只分布在導(dǎo)體外表面,內(nèi)部沒(méi)有凈電荷.
(2)感應(yīng)電荷分布于導(dǎo)體兩端,電性相反,電荷量相等,近異遠(yuǎn)同,如圖甲所示.
(3)凈電荷在導(dǎo)體外表面的分布不均勻,一般越是尖銳的地方電荷的分布越密集,如圖乙所示.
甲 乙
二、尖端放電 靜電屏蔽
1.靜電屏蔽的實(shí)質(zhì)
靜電屏蔽的實(shí)質(zhì)是利用了靜電感應(yīng)現(xiàn)象,使金屬殼內(nèi)感應(yīng)電荷的電場(chǎng)和外加電場(chǎng)矢量和為零,好像是金屬殼將外電場(chǎng)“擋”在外面,即所謂的屏蔽作用,其實(shí)是殼內(nèi)兩種電場(chǎng)并存,矢量和為零.
2.靜電屏蔽的兩種情況
例題精練
1.(2021?海淀區(qū)二模)如圖所示,先用金屬網(wǎng)把不帶電的驗(yàn)電器罩起來(lái),再使帶正電金屬球靠近金屬網(wǎng)。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.驗(yàn)電器的金屬球帶負(fù)電
B.若將金屬網(wǎng)接地,箔片會(huì)張開
C.金屬網(wǎng)罩和帶正電的金屬球電勢(shì)相等
D.拿掉金屬網(wǎng),驗(yàn)電器的箔片會(huì)張開
2.(2021春?瑤海區(qū)月考)如圖所示,在水平放置的光滑挖地金屬板中點(diǎn)的正上方,有帶正電的點(diǎn)電荷Q,一表面絕緣帶正電的金屬球(可視為質(zhì)點(diǎn),且不能響原電場(chǎng))自左以速度v0開始在金屬板上向右運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )
A.小球做先減速后加速運(yùn)動(dòng)
B.小球做先加速后減速運(yùn)動(dòng)
C.小球受的電場(chǎng)力不做功
D.電場(chǎng)力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功
隨堂練習(xí)
1.(2020秋?濱海新區(qū)期末)某同學(xué)在研究靜電感應(yīng)時(shí),用帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器,驗(yàn)電器的金屬箔片張開。驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況正確的是( )
A.B.
C.D.
2.(2020秋?海淀區(qū)期中)如圖所示,將一個(gè)半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上,金屬球的右側(cè)放置一個(gè)電荷量為Q的帶正電的點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離也為r。由于靜電感應(yīng)在金屬球上產(chǎn)生感應(yīng)電荷。設(shè)靜電力量為k。則關(guān)于金屬球內(nèi)的電場(chǎng)以及感應(yīng)電荷的分布情況,以下說(shuō)法中正確的是( )
A.電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)都是等大且反向的
B.感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=k,方向向右
C.感應(yīng)電荷均勻分布在金屬球內(nèi)部
D.金展球右側(cè)表面的電勢(shì)高于左側(cè)表面
3.(2020?朝陽(yáng)區(qū)二模)某同學(xué)設(shè)想了一個(gè)奇妙的靜電實(shí)驗(yàn)。如圖所示,在帶電體C附近,把原來(lái)不帶電的絕緣導(dǎo)體A、B相碰一下后分開,然后分別接觸一個(gè)小電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)接線柱,小電動(dòng)機(jī)便開始轉(zhuǎn)動(dòng)。接著再把A、B移到C附近,A、B相碰一下分開,再和小電動(dòng)機(jī)兩接線柱接觸。重復(fù)上述步驟,小電動(dòng)機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.小電動(dòng)機(jī)一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去,不會(huì)消耗A、B、C和小電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)以外的能量
B.A、B相接觸放在C附近時(shí),A的電勢(shì)高于B的電勢(shì)
C.A、B相接觸放在C附近時(shí),A內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于B內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
D.若不考慮小電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻的變化,則小電動(dòng)機(jī)的電流與其兩端的電壓成正比
綜合練習(xí)
一.選擇題(共20小題)
1.(2019秋?綏江縣校級(jí)期末)如圖所示,空心導(dǎo)體上方有一靠近的帶有正電的帶電體。當(dāng)一個(gè)重力不計(jì)的正電荷以速度v水平飛入空心導(dǎo)體內(nèi)時(shí),電荷將做( )
A.向上偏轉(zhuǎn)的類平拋運(yùn)動(dòng)B.向下偏轉(zhuǎn)的類平拋運(yùn)動(dòng)
C.勻速直線運(yùn)動(dòng)D.變速直線運(yùn)動(dòng)
2.(2020秋?瀘縣校級(jí)月考)如圖所示,帶電小球A附近有用絕緣支架支撐著的金屬導(dǎo)體B,當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時(shí),導(dǎo)體B左端帶有負(fù)電荷,右端帶有正電荷。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.閉合開關(guān)S1,則導(dǎo)體B左端不再帶有電荷
B.閉合開關(guān)S1,則導(dǎo)體B兩端不再帶有電荷
C.閉合開關(guān)S2,則導(dǎo)體B左端不再帶有電荷
D.閉合開關(guān)S2,則導(dǎo)體B右端不再帶有電荷
3.(2019秋?浦東新區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于靜電復(fù)印,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.均勻帶電的硒鼓表面,被光照射的部位變成絕緣體,能保持電荷
B.硒鼓上的“靜電潛像”帶有的電荷與墨粉帶有的電荷種類相反
C.復(fù)印過(guò)程中白紙不帶電
D.不帶電的硒鼓表面,被光照射的部位帶上電荷,形成“靜電潛像”
4.(2019秋?河南月考)下列描述的物理現(xiàn)象與物理規(guī)律相對(duì)應(yīng)的是( )
A.在彈性限度內(nèi),彈簧的形變量越大,彈簧的彈力就越大,說(shuō)明彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的伸長(zhǎng)量(或壓縮量)以及彈力大小有關(guān)
B.在加油站給摩托車加油時(shí),常用金屬桶或金屬壺裝汽油,這樣做是為了消除靜電產(chǎn)生的危害
C.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向可以用安培定則來(lái)判斷
D.由于地球的自轉(zhuǎn),使得同一物體在兩極處受到的地球引力大于在赤道處受到的地球引力(假設(shè)地球?yàn)榫鶆蚯蝮w)
5.(2019秋?上月考)如圖所示,某同學(xué)用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒去靠近一驗(yàn)電器的金屬球(未接觸)的過(guò)程中,驗(yàn)電器金屬箔片的張角逐漸變小。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.驗(yàn)電器原本帶正電
B.此過(guò)程中,自由電子從金屬箔片轉(zhuǎn)移到了金屬球
C.玻璃棒帶電過(guò)程為感應(yīng)起電
D.金屬箔片張角變小是因?yàn)轵?yàn)電器上的電荷消失了
6.(2020秋?尖山區(qū)校級(jí)月考)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(gè)帶正電小球C放置在A左側(cè),以下判斷正確的是( )
A.只閉合K1,則A左端不帶電,B右端帶負(fù)電
B.只閉合K2,接著移走帶電小球,最后將AB分開,A帶負(fù)電
C.K1、K2均閉合時(shí),A、B兩端均不帶電
D.K1、K2均閉合時(shí),A左端帶負(fù)電,B左端不帶電
7.(2019秋?東城區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住,當(dāng)加上水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),下列說(shuō)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(chǎng)
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(chǎng)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
8.(2019秋?豐城市校級(jí)期中)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,如圖所示,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)的大小分別為Ea、Eb、Ec,三者相比( )
A.Ea最大B.Eb最大C.Ec最大D.Ea=Eb=Ec
9.(2019秋?西城區(qū)校級(jí)期中)為了研究空腔導(dǎo)體內(nèi)外表面的電荷分布情況,取兩個(gè)驗(yàn)電器A和B,在B上裝一個(gè)幾乎封閉的空心金屬球C(僅在上端開有小孔),D是帶有絕緣柄的金屬小球,如圖所示,實(shí)驗(yàn)前他們都不帶電,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先將帶正電的玻璃棒(圖中未畫出)與C接觸使C帶電,以下說(shuō)法正確的是( )
A.若將玻璃棒接觸C外表面,則B的箔片帶負(fù)電
B.若將玻璃棒接觸C內(nèi)表面,則B的箔片不會(huì)帶電
C.使D接觸C的內(nèi)表面,然后接觸A,操作若干次,觀察到A的箔片張角變大
D.使D接觸C的外表面,然后接觸A,操作若干次,觀察到A的箔片張角變大
10.(2019秋?紅崗區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,A、B為兩個(gè)帶等量異種電荷的金屬球,將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間,達(dá)到靜電平衡后,下列敘述正確的是( )
A.C棒左端電勢(shì)大于C棒右端電勢(shì)
B.C棒左端電勢(shì)等于C棒右端電勢(shì)
C.若用導(dǎo)線將C棒的x端與D棒的y端連接起來(lái)的瞬間,將有從y流向x的電流
D.若將B球接地,B所帶的負(fù)電荷全部流入大地
11.(2019秋?愛(ài)民區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,一個(gè)枕形導(dǎo)體位于帶正電小球的附近,A、B為導(dǎo)體的左、右端點(diǎn),C為導(dǎo)體內(nèi)的一點(diǎn)。若用手接觸一下枕形導(dǎo)體的中部,導(dǎo)體將帶( )
A.不帶電B.正電C.負(fù)電D.不能確定
12.(2019秋?四川期中)如圖所示,有兩個(gè)帶正電的驗(yàn)電器,金屬箔片張開一定角度,用導(dǎo)體棒接觸圖甲驗(yàn)電器頂端小球,將一對(duì)金屬枕形導(dǎo)體靠近圖乙驗(yàn)電器放置。下列描述正確的是( )
A.圖甲中,若發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器金屬箔片張開角度減小,說(shuō)明導(dǎo)體棒可能帶負(fù)電
B.圖甲中,若導(dǎo)體棒不帶電,則一定有正電荷轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體棒上
C.圖乙中,電子將從A端移至B端
D.圖乙中,若用手接觸A端,A端金屬箔片將閉合,B端金屬箔片保持張開
13.(2020秋?慈溪市月考)某同學(xué)設(shè)想了一個(gè)奇妙的靜電實(shí)驗(yàn)。如圖所示,在帶電體C附近,把原來(lái)不帶電的絕緣導(dǎo)體A、B相碰一下后分開,然后分別接觸一個(gè)小電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)接線柱,小電動(dòng)機(jī)便開始轉(zhuǎn)動(dòng)。接著再把A、B移到C附近,A、B相碰一下分開,再和小電動(dòng)機(jī)兩接線柱接觸。重復(fù)上述步驟,小電動(dòng)機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.小電動(dòng)機(jī)一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去,違反了能量守恒定律
B.A、B相接觸放在C附近時(shí),A的電勢(shì)高于B的電勢(shì)
C.A、B相接觸放在C附近時(shí),A內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于B內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
D.若不考慮小電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻的變化,則小電動(dòng)機(jī)的電流與其兩端的電壓成正比
14.(2020秋?懷仁市期中)關(guān)于靜電場(chǎng),下列表述正確的是( )
A.元電荷就是電子或者質(zhì)子
B.感應(yīng)起電過(guò)程就是導(dǎo)體中產(chǎn)生了電荷
C.電場(chǎng)線是客觀存在的
D.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零
15.(2020秋?海淀區(qū)期中)如圖所示,將一個(gè)半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上,金屬球的右側(cè)放置一個(gè)電荷量為Q的帶正電的點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離也為r。由于靜電感應(yīng)在金屬球上產(chǎn)生感應(yīng)電荷。設(shè)靜電力量為k。則關(guān)于金屬球內(nèi)的電場(chǎng)以及感應(yīng)電荷的分布情況,以下說(shuō)法中正確的是( )
A.電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)都是等大且反向的
B.感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=k,方向向右
C.感應(yīng)電荷均勻分布在金屬球內(nèi)部
D.金展球右側(cè)表面的電勢(shì)高于左側(cè)表面
16.(2020春?海淀區(qū)校級(jí)期末)某同學(xué)設(shè)想了一個(gè)奇妙的靜電實(shí)驗(yàn)。如圖所示,在帶電體C附近,把原來(lái)不帶電的絕緣導(dǎo)體A、B相碰一下后分開,然后分別接觸一個(gè)小電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)接線柱,小電動(dòng)機(jī)便開始轉(zhuǎn)動(dòng)。接著再把A、B移到C附近,A、B相碰一下分開,再和小電動(dòng)機(jī)兩接線柱接觸。重復(fù)上述步驟,小電動(dòng)機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.小電動(dòng)機(jī)一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去,成為永動(dòng)機(jī)
B.A、B相接觸放在C附近時(shí),A的電勢(shì)高于B的電勢(shì)
C.A、B相接觸放在C附近時(shí),A內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
D.AB接觸放在C附近,由于靜電感應(yīng),A左端帶負(fù)電B右端帶正電
17.(2020?朝陽(yáng)區(qū)二模)某同學(xué)設(shè)想了一個(gè)奇妙的靜電實(shí)驗(yàn)。如圖所示,在帶電體C附近,把原來(lái)不帶電的絕緣導(dǎo)體A、B相碰一下后分開,然后分別接觸一個(gè)小電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)接線柱,小電動(dòng)機(jī)便開始轉(zhuǎn)動(dòng)。接著再把A、B移到C附近,A、B相碰一下分開,再和小電動(dòng)機(jī)兩接線柱接觸。重復(fù)上述步驟,小電動(dòng)機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.小電動(dòng)機(jī)一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去,不會(huì)消耗A、B、C和小電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)以外的能量
B.A、B相接觸放在C附近時(shí),A的電勢(shì)高于B的電勢(shì)
C.A、B相接觸放在C附近時(shí),A內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于B內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
D.若不考慮小電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻的變化,則小電動(dòng)機(jī)的電流與其兩端的電壓成正比
18.(2020?濰坊模擬)如圖所示,導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電,將電荷量為Q的正點(diǎn)電荷放在棒左側(cè)O處,當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后,棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1.下列說(shuō)法正確的是( )
A.E1的大小與電荷量Q成正比
B.E1的方向沿OA連線向右
C.在導(dǎo)體棒內(nèi)部,離O點(diǎn)越遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)越小
D.在O點(diǎn)放置電荷量為2Q的點(diǎn)電荷,A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為2E1
19.(2019秋?迎江區(qū)校級(jí)期末)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),靜電平衡時(shí),圖中A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)φ的關(guān)系是( )
A.EA>EB>EC,φA>φB>φCB.EA=EB>EC,φA=φB>φC
C.EA=EB=EC,φA=φB=φCD.EA>EB>EC,φA>φC>φB
20.(2019秋?朝陽(yáng)區(qū)期末)如圖所示,設(shè)想在真空環(huán)境中將帶電導(dǎo)體球靠近不帶電的導(dǎo)體。若沿虛線1將導(dǎo)體分成左右兩部分,這兩部分所帶電荷量分別為Q左、Q右;若沿虛線2將導(dǎo)體分成左右兩部分,這兩部分所帶電荷量分別為Q'左、Q'右.下列推斷正確的是( )
A.Q左+Q右可能為負(fù)
B.Q左+Q右一定等于Q'左+Q'右
C.導(dǎo)體內(nèi)虛線1上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于虛線2上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
D.導(dǎo)體內(nèi)虛線1上各點(diǎn)的電勢(shì)小于虛線2上各點(diǎn)的電勢(shì)
二.多選題(共12小題)
21.(2020秋?古縣校級(jí)期末)如圖所示,不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對(duì)金屬箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶負(fù)電的導(dǎo)體C時(shí)( )
A.A端金屬箔張開,B端金屬箔閉合
B.用手觸摸枕形導(dǎo)體后(手不移開),A端金屬箔仍張開,B端金屬箔閉合
C.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,將手移開再移走C,兩對(duì)金屬箔均張開
D.選項(xiàng)A中兩對(duì)金屬箔分別帶異種電荷,選項(xiàng)C中兩對(duì)金屬箔帶同種電荷
22.(2020?河北模擬)已知均勻帶電球體在其內(nèi)部某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與該點(diǎn)到球心的距離成正比,在其外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同,在球的內(nèi)外表面,電場(chǎng)強(qiáng)度是連續(xù)的,均勻帶電球殼在其內(nèi)部任意一點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零?,F(xiàn)有一半徑為R、電荷量為Q的均勻帶正電絕緣球體圓心O與點(diǎn)M、N在一條直線上且OM=,ON=2R,靜電力常量為k,則( )
A.O、M、N三點(diǎn)電勢(shì)相比較,M點(diǎn)電勢(shì)最高
B.O、M、N三點(diǎn)電勢(shì)相比較,O點(diǎn)電勢(shì)最高
C.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的兩倍
D.M、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為k
23.(2019秋?麻栗坡縣校級(jí)期末)已知驗(yàn)電器帶上正電荷后,驗(yàn)電器上的金箔張開了一定角度,下列說(shuō)法正確的是( )
A.如果用另一帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球,金箔張角更大,則可以判定帶電體一定帶正電
B.如果用另一帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球,金箔張角變小,則可以判定帶電體一定帶負(fù)電
C.如果用另一帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球,金箔張角先變小后變大,則可以判定帶電體一定帶負(fù)電
D.如果用另一導(dǎo)體靠近驗(yàn)電器的金屬球,金箔張角變小,則可以判定導(dǎo)體一定帶負(fù)電
24.(2019秋?益陽(yáng)期末)如圖,M點(diǎn)有電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷,在距離點(diǎn)電荷為r處放入厚度為d的平行金屬板,N點(diǎn)為金屬板內(nèi)距表面為的點(diǎn),MN連線與金屬板表面垂直。當(dāng)金屬板處于靜電平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.金屬板的左側(cè)面感應(yīng)出正電荷
B.金屬板的左側(cè)面電勢(shì)較高,右側(cè)面電勢(shì)較低
C.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,方向沿MN連線向右
D.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,方向沿MN連線向右
25.(2019秋?羅甸縣期末)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,在哪種情況中,放在絕緣板上的小紙屑S不會(huì)被P吸引( )
A.B.
C.D.
26.(2019秋?會(huì)寧縣校級(jí)期末)如圖所示,在水平放置的光滑金屬板中心正上方有一帶正電的點(diǎn)電荷Q,另一表面絕緣、帶正電的金屬小球(可視為質(zhì)點(diǎn),且不影響原電場(chǎng))自左以初速度v0在金屬板上向右運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )
A.小球先做減速后加速運(yùn)動(dòng)
B.小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.小球受到的靜電力對(duì)小球先做負(fù)功,后做正功
D.小球受到的靜電力對(duì)小球做功為零
27.(2019春?海曙區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,原來(lái)不帶電的金屬球殼內(nèi)壁接地,將一帶負(fù)電的小球放入其中,但不與球殼接觸,則( )
A.球殼內(nèi)壁不帶電
B.球殼外壁帶負(fù)電
C.若先移出負(fù)電荷再將接地線去掉,外殼不帶電
D.若先將接地線去掉再移出負(fù)電荷,殼外壁帶正電
28.(2019秋?海淀區(qū)校級(jí)月考)帶正電的空心金屬球殼置于絕緣座上,五個(gè)原不帶電的金屬球如圖放置,用細(xì)輕金屬桿將A球與B球相連,C球與大地用導(dǎo)線相連,DE兩球用導(dǎo)線相連,且E球置于空心金屬球殼內(nèi)并與其內(nèi)壁緊緊貼在一起,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到靜電平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.A球帶正電,B球帶負(fù)電,A球電勢(shì)等于B球電勢(shì)
B.C球與大地相連,所以不帶電
C.D球帶正電,E球不帶電
D.E球與D球用導(dǎo)線相連,二者均帶電
29.(2019秋?江蘇月考)下列關(guān)于靜電現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的有( )
A.摩擦起電說(shuō)明電荷可以創(chuàng)造
B.帶電小球移至不帶電金屬球附近,兩者相互吸引
C.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部電勢(shì)一定處處為零
D.接觸帶有精密電子元件的電路板時(shí),最好先用手接觸一下金屬水管
30.(2019秋?云陽(yáng)縣校級(jí)月考)把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場(chǎng)中,導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),且閉合開關(guān)K,將導(dǎo)體和大地(規(guī)定大地電勢(shì)為零)相連。下敘說(shuō)法正確的是( )
A.導(dǎo)體內(nèi)部A、B兩點(diǎn)合電場(chǎng)強(qiáng)度均為零
B.感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小無(wú)法比較
C.導(dǎo)體內(nèi)部A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等均為零
D.導(dǎo)體內(nèi)部A、B兩點(diǎn)可能存在電荷
31.(2019秋?永安市校級(jí)月考)如圖所示驗(yàn)電器A帶負(fù)電,驗(yàn)電器B不帶電,用導(dǎo)體棒連接A、B的瞬間,下列敘述中正確的是( )
A.有瞬時(shí)電流形成,方向由A到B
B.A、B兩端的電勢(shì)不相等
C.導(dǎo)體棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度不等于零
D.導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電荷受電場(chǎng)力作用做定向移動(dòng)
32.(2019秋?南關(guān)區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,帶電體+Q靠近一個(gè)接地空腔導(dǎo)體,空腔里面無(wú)電荷。在靜電平衡后,下列說(shuō)法正確的是( )
A.導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零
B.導(dǎo)體內(nèi)表面的電荷為零
C.導(dǎo)體外表面的電荷量為零
D.若將接地線去掉,空腔導(dǎo)體的電勢(shì)降低
三.填空題(共4小題)
33.(2019秋?平遙縣校級(jí)月考)如圖所示為一空腔球形導(dǎo)體(不帶電),現(xiàn)在將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入空腔中,當(dāng)靜電平衡時(shí),圖中a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E大小關(guān)系為 和電勢(shì)φ的關(guān)系為 。
34.(2019秋?夏河縣校級(jí)期中)如圖所示,金屬板M接高壓電源的正極,金屬板N接負(fù)極.金屬板N上有兩個(gè)等高的金屬柱A、B,其中A為尖頭,B為圓頭.逐漸升高電源電壓,當(dāng)電壓達(dá)到一定值時(shí),可看到放電現(xiàn)象.先產(chǎn)生放電現(xiàn)象的是 ,這種放電現(xiàn)象叫做 放電.
35.(2020春?永定區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,在帶電+Q的帶電體附近有兩個(gè)相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B,均放在絕緣支座上。若先將+Q移走,再把A、B分開,則A 電;若先將A、B分開,再移走+Q,則A 電。
36.(2019春?微山縣校級(jí)月考)如圖所示,絕緣體A帶負(fù)電,絕緣體B不帶電,當(dāng)A靠近B時(shí),導(dǎo)體B內(nèi)部CD兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度EC ED,CD兩點(diǎn)間的電勢(shì)UC UD(填>,<,=)
導(dǎo)體外部電場(chǎng)不影響導(dǎo)體內(nèi)部
接地導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)不影響導(dǎo)體外部
圖示
實(shí)現(xiàn)過(guò)程
因場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與導(dǎo)體球殼表面上感應(yīng)電荷在空腔內(nèi)的合場(chǎng)強(qiáng)為零,達(dá)到靜電平衡狀態(tài),起到屏蔽外電場(chǎng)的作用
當(dāng)空腔外部接地時(shí),外表面的感應(yīng)電荷因接地將傳給地球,外部電場(chǎng)消失,起到屏蔽內(nèi)電場(chǎng)的作用
最終結(jié)論
導(dǎo)體內(nèi)空腔不受外界電荷影響
接地導(dǎo)體空腔外部不受內(nèi)部電荷影響
本質(zhì)
靜電感應(yīng)與靜電平衡,所以做靜電屏蔽的材料只能是導(dǎo)體,不能是絕緣體

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4 靜電的防止與利用

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