《静电现象的应用》知识要点和常见题型
15页1、v1.0可编辑可修改第七节静电现象的应用【知识要点】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)导体内空腔不受外界影响,如图172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 7210 1 / 122 .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.【例题分析】一、静电平衡下的导体【例11如图所示,图17导体球A带有正电荷,当只有它存在时,它在空问P点产生的电场强度的大小为&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点产生的电场强度大
2、小为日当A、B同时存在时,根据场强叠加原理,P点的场强大小应为()A.EbB.Ea+EbC.|国D.以上说法都不对答案D解析当带电导体球周围无其他导体或带电体存在时,导体球上的电荷将均匀分布在导体球表面.根据题意,均匀分布在导体球上的电荷在P点产生的场强为日,当把点电荷放在B点后,虽然导体球所带的总电荷量未变,但因静电感应,导体球上的电荷将重新分布,直到达到静电平衡.这时,导体球上的电荷在P点产生的场强不等于&由于点电荷不涉及电荷如何分布的问题,它在P点产生的场强与周围是否存在其他电荷无关,所以仍为E,当点电荷与导体球A同时存在时,P点的场强应由Ea与国叠加而成,而不是由Ea与Eb叠加,这样就能立即断定A、B、C三个选项都是不对的.二、静电平衡【例2】将悬挂在细线上的带正电的小球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负电的小球B向C靠近,如图174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的位置都不变答案B解析带正电的小球A放在不带电的空心球C
3、内,通过静电感应,空心球外壳带正电,内壁带负电.因此,金属空心球C和带电小球B带异种电荷,所以B受C球的吸引往右偏离竖直方向.而由于空心球C能屏蔽小球B所产生的外部电场,使小球A不受外电场的作用,所以A的位置不变.【对点练习】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0.07mm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175所示,图175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. EEEcC.如果A、C和球心在一条直线上,则AC两点的场强方向相同D.B点场强方向指向球心4.处于静电平衡状态的导体的特点是什么【常见题型】题型一静电现象的应用在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是()A.用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接
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