1.7静电现象的应用_习题

静电现象的应用综合习题

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．E A>E B>E C

C．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

4．处于静电平衡状态的导体的特点是什么？

一、静电平衡下的导体

【例1】如图1－7－3所示，

图1－7－3

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E A.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小为E B.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．E B B．E A＋E B C．|E A－E B| D．以上说法都不对

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

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

题型探究

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的内壁接触一下后再跟A接触

B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触

C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触

D．使验电器A靠近B

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E p表示球壳外任一点的场强，则( )

A．当＋Q在球壳中央时，E p＝0 B．不论＋Q在球壳内何处，E p一定为零

C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E p＝0 D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E p一定为零

题型二静电平衡

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( )

拓展探究如果把该电荷移到球壳外，请叙述一下电场的分布情况．

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E a、E b、E c，三者相比( )

A．E a最大B．E b最大 C．E c最大 D．E a＝E b＝E c

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E A

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3

A．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4

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，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5

A、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6

9．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)

10．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积S ＝0.04 m 2

的金属板，间距L ＝0.05 m ，当连接到U ＝2 500 V 的高压电源正、负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图8所示．现把一定量均匀分布

的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电荷量为q ＝＋1.0×10－17

C ，质量

为m ＝2.0×10－15

kg ，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．求合上电键后：

图8

(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？

(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？

(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？

补充训练

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

B.带负电

C.不带电

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.2

2R Q k r Q k

-

B.22R Q

k r Q k

+

C.0

D.2r

Q k

3.一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E a 、E b 、E c 的大小关系为( )

A.E a 最大

B.E b 最大

C.E c 最大

D.E a =E b =E c

4.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E a 、E b 的关系为E a >E b

B.E a 、E b 的大小关系E a =E b =0

C.感应电荷在a 、b 两点产生的场强大小E a ′和E b ′的关系是E a ′>E b ′

D.感应电荷在a 、b 两点产生的场强大小E a ′和E b ′的关系是E a ′=E b ′

5.如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P 缓缓靠近(不相碰).下列说法中正确的是( )

A.B 端的感应电荷越来越多

B.导体内场强越来越大

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

6.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.φ

4>φ3>φ2>φ 1 B.φ4=φ3>φ2=φ1 C.φ4<φ3<φ2<φ 1

D.φ4=φ3<φ2=φ1

二、填空题(每空6分，共30分)

7.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______

8.如图所示，a 为一带电荷量q=1.0×10-5

C 的正点电荷，b 为一原来不带电的导体，c 、d 为导体b 内的

两点，这两点到点电荷a 的距离都等于10cm.当导体b 处于静电平衡状态时，导体内的感应电荷在c 点和d 点产生的场强大小分别为E c =______N ／C ，E d =______N ／C.请在图中画出感应电荷在c 、d 两点产生的场强的方向.

9.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(每小题17分，共34分)

10.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L 3

1

处产生的场强大小为多少?

11.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=+4×10-5

C 、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/s 2

)

教科版科学四年级下册全册课时练习 (无答案)

四年级下册堂堂清 第一课生活中的静电现象 一、填空： 1、（）存在于我们周围的一切物质之中，包括人类在内的（）和（）。 2、由（）、（）、导线、（）等连接而成的电流通路叫做电路。 3、带同种电荷的物体相互（），带异种电荷的物体相互（）。 4、电荷在电路中持续流动起来可以产生（）。 二、简答题 1、静电既然存在于所有物质当中，为什么我们通常感觉不到物体带电呢？ 2、要想使电荷流动起来形成电流，需要具备哪两个条件？ 第二课点亮小灯泡 一、填空 1、家里和学校里的电线，插座的电都是很危险的（）V的电。 2、在一个完整的电路中，小灯泡不亮，说明灯泡中没有（）通过。 3、（ )是一种便携式电源，电池的一端是铜帽，称为（），另一端是（），称为（）。当电池的正负极被导线直接连接起来时，就会发生（）。 4、只有（）流过灯丝时小灯泡才会发光。 二、判断分析题 在下图中所示的几种电路中，灯泡会不会亮，并分析亮或不亮的原因。

第三课简单电路 一、简述：简单电路由哪些元件组成？ 二、实践题： 1、尝试用两个灯泡、两个灯座、3根或4根导线、一个电池盒和一节电池组成电路，并试着画出电路图。 2、我们能连接更多的小灯泡和电池，让它们同时亮起来吗？(画出草图) 免费资源下载 第四课电路出故障了 一、说一说：

用电路检测器检测橡皮是否通电时，为什么要先把电路检测器的两个检测头接触一下，看看灯泡是否发光？ 二、实践运用： 1、如果电路中出现了故障，灯泡没有亮，你觉得可能是哪些原因？ 2、面对电路中的故障，你将怎样去检测？把你的方法具体说一说。 第五课导体与绝缘体 一、填空： 像铜丝那样可以通过电流的物质，我们称它们为（）。像塑料那样不能通过电流的物质，我们称它们为（）。 二、列举题： 1、列举五个生活中常见的导体 2、列举五个生活中常见的绝缘体 三、问答题 我们教室里的电器设备哪些使用了绝缘材料，应该怎样正确的使用它们？ 第六课做个小开关 一、说一说

静电现象的应用课时练习题(含答案)

静电现象的应用课时练习题(含答案) 第一章第7节 1．处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是 ( ) A．外电场不能进入导体内部 B．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零 C．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D．以上解释都不正确答案：C 2．如图1－7－11所示，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，能起到屏蔽外电场或内电场作用的是 ( ) 图1－7－11 解析：选ABD.A图中，由于金属壳发生静电感应，内部场强为零，金属壳起到屏蔽外电场的作用，A对；B图中金属壳同大地连为一体，同A一样，外壳起到屏蔽外电场的作用；C中电荷会引起金属壳内外表面带电，外表面电荷会在壳外空间中产生电场，即金属壳不起屏蔽作用，C错；将金属壳接地后，外表面不带电，壳外不产生电场，金属壳起屏蔽内电场的作用，D对. 3．在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在图1－7－12中正确的是 ( ) 图1－7－12 答案：A 图1－7－13 4．如图1－7－13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解析：选ABD.静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电，故选项A、D正确.由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项B正确.导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C不正确. 图1－7－14 5．(2010年北京市东城区抽样测试)某一静电实验装置如图1－7－14所示，验电器A不带电，验电器B的上面安装一个几乎封闭的金属圆桶C，并且B内的金属箔片是张开的，现手持一个带电绝缘柄的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电.这个实验说明了 ( ) A．C是不带电的 B．C的内部是不带电的 C．C的外部是不带电的 D．C的内部场强为零答案：BD 图1－7－15 6．如图1－7－15所示，在球壳内部球心放置带电荷量为＋Q的点电荷，球壳

静电现象的应用(练习题)

静电现象的应用 知识点一：静电平衡的特点 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动． (2)静电平衡状态导体的特征 ①处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零． （即：外电场E 与导体两端的感应电荷产生的附加电场E ′的合场强为零，E ′＝－E .） ②处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面垂直． ③静电平衡状态下的导体是个等势体，表面是等势面 ④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只能分布在导体外表面上． 题型一：对静电平衡的理解 练习1．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是(D ) A ．导体内部既无正电荷，又无负电荷 B ．导体内部和外表面处的电场均为零 C ．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零 D ．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果 题型二： 感应电荷产生的场强的计算 求解此类问题时应当明确以下两点： (1)处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，其实质是合场强为零． (2)比较感应电荷产生的附加电场的大小、方向时，应以产生外加电场的电荷为研究对象． 练习2: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1－7－ 3所示．当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场 强度大小等于________，方向 ________. 【答案】 kq R ＋ L 2 2 向 左 练习3:.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 。静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为( D ) A ．k －k B ．k ＋ C ．0 D ．k 题型三：感应电场电场线的确定 练习4．如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为＋Q 的点电荷放在盒左边附 近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子 内部产生的电场分布情况正确的是( ) 【答案】 C 题型四：静电平衡的导体的电势分布

【人教版】高中物理选修1-1：《生活中的静电现象》课后练习

生活中的静电现象 1.下列哪位科学家发现的尖端放电现象() A.丹麦物理学家奥斯特 B.英国物理学家法拉第 C.美国科学家富兰克林 D.法国物理学家库仑 答案:C 2.人造纤维比棉纤维更容易沾上灰尘,其原因是() A.人造纤维的导电性好,容易吸引灰尘 B.人造纤维的导电性好,容易导走静电,留下灰尘 C.人造纤维的绝缘性好,不易除掉灰尘 D.人造纤维的绝缘性好,容易积累静电,吸引灰尘 答案:D 解析:由于人造纤维比棉纤维的绝缘性好,所以人在工作、生活中因为衣物间的摩擦而产生的静电荷在人造纤维上更容易积累,据电荷能够吸引轻小物体的特点知,人造纤维更容易吸引灰尘,所以D项正确. 3.(2013·广东学业水平测试模拟)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是() A.摩擦起电说明电荷的总量增加了 B.摩擦起电说明电荷能够被创造 C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到物体的另一部分 D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 答案:C 解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体;感应起电的实质是电子从物体的一部分转移到另一部分;两种起电的过程都遵循电荷守恒定律,所以只有C正确.

4.专门用来运输柴油、汽油的油罐车,在尾部都装有一条拖在地上的铁链,对它的作用,下列说法正确的是() A.让铁链与路面摩擦产生静电,使油罐车积累一定的静电荷 B.让铁链发出声音,以引起其他车辆的注意 C.由于罐体与油摩擦产生了静电,罐体上的静电通过铁链导入大地,从而避免了火花放电 D.由于罐体与油摩擦产生了静电,铁链将油的静电导入大地,从而避免了火花放电 答案:C 解析:油罐车运动过程中,罐内油与罐体摩擦产生静电,若不迅速导走,罐体上积聚的电荷越来越多,达到一定程度会火花放电,引发危险,所以铁链的作用就是将这些产生的静电荷迅速导入大地.故C项正确. 5.下列关于静电的说法中正确的是() A.静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上 B.复印机是利用异种电荷相吸引而使碳粉吸附在纸上 C.电疗针灸是静电在医学上的应用 D.飞机轮胎用导电橡胶制成,是为了避免静电对飞机造成危害 答案:ABD 解析:静电植绒、复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理,飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地,而电疗针灸是利用电流的生物效应.所以A、B、D正确,C错误. 避雷针模拟实验 6.如图是模拟避雷针作用的实验装置,金属板M接高压电源的正极,金属板N接负极.金属板N 上有两个等高的金属柱A、B,A为尖头,B为圆头.逐渐升高电源电压,当电压达到一定数值时,可

静电现象的应用知识要点和常见题型总结

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？ 1．两种情况 (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1－7－2 2．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1】如图所示， 图1－7－一导体球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E A.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小为E B.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．E B B．E A＋E B C．|E A－E B| 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E A，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E A′不等于E A.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 B，当点电荷与导体球A 同时存在时，P点的场强应由E A′与E B叠加而成，而不是由E A与E B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 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 答案 B 解析带正电的小球A放在不带电的空心球C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()

高中物理第一章第7节静电现象的应用教案新人教版选修3-1

7．静电现象的应用 教材分析 本节教材是电场知识的应用。静电平衡状态及静电平衡下的导体的特点及导体上电荷的分布情况是本节的重点。教学中要重视两方面的处理：一是重视推理的过程，教学中务必使学生清楚地知道推理过程，这样才能做到不仅知道结论，而且知道这个结论是怎样得来的，以加深理解；二是重视实验和动画演示，使学生在理论和实际的结合中理解知识。 对静电屏蔽的讲解，同样需要使学生在理论和实际的结合中理解知识。在使学生理解把导体挖空这个推理过程的同时要做好实验，让学生清楚地看到静电屏蔽现象。 学情分析 学生已经学习了电场的基本知识，了解了电场的力的性质和能的性质，具备了学习本节内容的知识基础。同时学生在日常生活中也了解一些关于静电现象应用的实例。但由于本节内容较抽象，学生的感性认识较少，一些结论也较难理解，学生对静电现象的认识往往只停留在表面，会给本节内容的学习带来一定的影响。 设计思路 《静电现象的应用》是本章的难点内容，概念规律非常抽象。学生只有在老师的指导下参与探究全过程，才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律。克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向，培养学生认真严谨的科学探究品质。 本课题设计的另一思路旨在让学生认真讨论，积极参与，体验探索自然规律的艰辛和喜悦。培养学生学习物理的兴趣。这也是新课改的重要内容。 本节教学设计的过程为：首先学生活动，对不带电的金属导体放入电场中发生静电现象的讨论；然后学生归纳，教师总结得出静电平衡状态下导体的特点。最后通过例题巩固加深理解。 三维目标 知识与技能 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．知道尖端放电、静电屏蔽及其应用。 过程与方法 1．培养学生的观察能力，逻辑推理的能力，分析问题的能力； 2．掌握分析和综合等思维方法。 情感态度与价值观 1．使学生在理解知识、获取知识的同时体会到了理论联系实际的意义； 2．渗透具体问题具体分析的方法。 教学重点 静电平衡导体的场强和静电荷分布的特点。 教学难点 电场中导体的特点。 教学方法 推理归纳法、问题解决法、实验法。 教具准备 验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、收音机、感应起电机、导线若干。视频资料，多媒体设备。 教学过程

电磁学第二章例题

物理与电子工程学院 注：教案按授课章数填写，每一章均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。教学内容须另加附页。

（3）在导体外，紧靠导体表面的点的场强方向与导体表面垂直，场强大小与导体表面对应点的电荷面密度成正比。 A 、场强方向（表面附近的点） 由电场线与等势面垂直出发，可知导体表面附近的场强与表面垂直。而场强大小与面密度的关系，由高斯定理推出。 B 、场强大小 如图，在导体表面外紧靠导体表面取一点P ，过P 点作导体表面 的外法线方向单位矢n ?，则P 点场强可表示为n E E n P ?= （n E 为P E 在n ?方向的投影，n E 可正可负）。过P 点取一小圆形面元1S ?，以1S ?为底作一圆柱形高斯面，圆柱面的另一底2S ?在导体内部。由高斯定理有： 11/) 0(?1 1 2 1 εσφS S E s d E E s d n E s d E s d E s d E s d E s d E n S S n S S S S ?=?=⊥=?= ?= ?+?+?= ?=?????????? ?????? 导体表面附近导体内侧 (导体的电荷只能分布在导体表面，若面密度为σ，则面内电荷为 为均匀的很小，视，且因σσ11S S ??) ∴ ?? ?<>=?? ?<<>>= 反向，，同向，，即，，n E n E n E E E E n n n ?0?0?0 00 00 σσεσ σσεσ

可见：导体表面附近的场强与表面上对应点的电荷面密度成正比，且无论场和电荷分布怎样变化，这个关系始终成立。 C 、0 εσ = E n ?中的E 是场中全部电荷贡献的合场强，并非只是高斯面内电荷S ?σ的贡献。这一点是由高斯定理得来的。P45-46 D 、一般不谈导体表面上的点的场强。 导体内部0=E ，表面外附近0 εσ=E n ?；没提表面上的。 在电磁学中的点、面均为一种物理模型，有了面模型这一概念，场强在带电面上就有突变（P23小字），如果不用面模型，突变就会消失。但不用面模型，讨论问题太复杂了，所以我们只谈“表面附近”而不谈表面上。 补充例：习题2.1.1(不讲) Rd θ 解：利用上面的结果，球面上某面元所受的力：n dS F d ?20 2 εσ= ，利用对称性知，带有同号电荷的球面所受的力是沿x 轴方向： 右半球所受的力：

2019-2020年高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用课后强化演练(含解析)新人教版选修3-1

2019-2020年高中物理第1章第7节静电现象的应用课后强化演练（含解析） 新人教版选修3-1 一、选择题 1．一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部场强( ) A．一定增强B．一定减弱 C．可能增强也可能减弱D．不变 解析：无论金属球带多少电荷，处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，故D项正确． 答案：D 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0的是( ) A．导体腔内任意点的电场强度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 解析：静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零，且内表面不带电，故选项A、D正确；由于导体接地，故整个导体的电势为0，选项B正确；导体外表面受带电体Q的影响，靠近Q的一端带负电荷，故所带电荷量不为零，故选项C不正确． 答案：ABD 3．关于避雷针，以下说法正确的是( ) A．避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B．避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 D．避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地 解析：避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地，必须接到大地，故AD项错，B项正确；导体尖端的电荷密度大，附近的电场很强，把避雷针顶端设计成球形不利于把云层中的离子吸引到尖端，故C项错误． 答案：B 4．(xx·闵行区一模)下列哪个措施是为了防止静电产生的危害( ) A．在高大的烟囱中安装静电除尘器B．静电复印 C．在高大的建筑物顶端装上避雷针D．静电喷漆 解析：静电除尘器、静电复印和静电喷漆都利用了静电现象，在高大的建筑物顶端装上避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，防止静电产生的危害，C选项正确． 答案：C 5．如图(甲)所示，ab为原来不带电的细导体棒，q为一带正电的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1，O点的电势为U1.现用一导线把导体棒的b端接地，其

高中物理人教版选修3-1第一章第7节静电现象的应用同步练习

高中物理人教版选修3-1第一章第7节静电现象的应用同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题；共46分) 1. （2分） (2017高二上·汕头期中) 两个大小材质完全相同的金属小球a、b，带电荷量分别为+3q和﹣q，两小球接触后分开，小球带电量为（） A . a为+3q，b为﹣q B . a为﹣q，b为+3q C . a为+2q，b为﹣2q D . a为+q，b为+q 2. （2分）阴极射线管电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（） A . 灰尘的自然堆积 B . 玻璃有较强的吸附灰尘的能力 C . 电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D . 电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 3. （3分） (2017高二上·宣化期中) 下列说法不正确的是（） A . 避雷针利用针尖放电原理来避雷电 B . 油罐车下拖一条铁链是利用静电 C . 摩擦起电和感应起电的实质是一样的，都是使电子发生转移 D . 静电除尘的基本原理是空气分子被强电场电离，粉尘吸附了电子而带负电，在电场力的作用下飞向筒壁，最后在重力的作用下落在筒底 4. （2分） (2017高二上·广州期中) 化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它（） A . 容易积累静电荷

B . 具有一定的粘性 C . 具有大量的微孔 D . 质地柔软 5. （2分）请用学过的物理知识判断，下列说法正确的是（） A . 四种基本相互作用是指：重力、弹力、电场力、磁场力 B . 地面上的物体具有的重力势能是和地球共有的 C . 高压带电作业时，电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 D . 通电导线在磁场中受安培力越大，该处磁感应强度越大 6. （2分）(2017·南通模拟) 如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是（） A . 发出声音，引起路人注意 B . 减缓车速，保证行车安全 C . 把静电引入大地，避免因放电引起爆炸 D . 与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷 7. （2分） (2017高二下·玉田期末) 如图，一个枕形导体AB原来不带电．将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为Q，与AB中心O点的距离为R．由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷．当达到静电平衡时（） A . 导体A端电势高于B端电势

八年级物理电荷练习题

一、电荷 5 分钟训练 (预习类训练，可用于课前) 1.用绸子在玻璃棒上摩擦，使玻璃棒上带了电。这种用摩擦的方法使物体带电的现象叫做_________________。 思路解析：用绸子在玻璃棒上摩擦和用毛皮在橡胶棒上摩擦都会使电荷发生转移，这种现象叫做摩擦起电。 答案：摩擦起电 2.自然界中存在____________种电荷，电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互___________，异种电荷相互____________。 思路解析：自然界中只存在两种电荷，分别是正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，这就是电荷之间的作用规律。 答案：两排斥吸引 3.物体带电主要是由于____________从一个物体____________到另一个物体上，物体有了____________而带负电，缺少了____________就带正电，因此，摩擦起电创造了电____________，实质是电子____________的过程。 思路解析：电荷既不会产生也不会消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。 答案：电子转移多余电子电子并不是转移 4.（2010福建福州模拟）如图5-1-1所示，标出了制成铅笔的几种材料名称，通常条件下(只选一种)是绝缘体。 图5-1-1 思路解析：不容易导电的物体是绝缘体，构成铅笔的几种材料中木材、橡皮不导电，是绝缘体；石墨、金属导电，是导体。 答案：木材(或橡皮) 10 分钟训练 (强化类训练，可用于课中) 1.将塑料包扎绳撕裂成细丝状，用手捋几下，细丝就会向四周散开，这是因为（） A.细丝很轻，受空气浮力作用所以向四周漂浮起来 B.用手捋细丝，细丝变形了，所以向四周散开了

静电现象的应用 说课稿 教案

静电现象的应用 教材分析 本节教材是电场知识的应用。静电平衡状态及静电平衡下的导体的特点及导体上电荷的分布情况是本节的重点。教学中要重视两方面的处理：一是重视推理的过程，教学中务必使学生清楚地知道推理过程，这样才能做到不仅知道结论，而且知道这个结论是怎样得来的，以加深理解；二是重视实验和动画演示，使学生在理论和实际的结合中理解知识。 对静电屏蔽的讲解，同样需要使学生在理论和实际的结合中理解知识。在使学生理解把导体挖空这个推理过程的同时要做好实验，让学生清楚地看到静电屏蔽现象。 学情分析 学生已经学习了电场的基本知识，了解了电场的力的性质和能的性质，具备了学习本节内容的知识基础。同时学生在日常生活中也了解一些关于静电现象应用的实例。但由于本节内容较抽象，学生的感性认识较少，一些结论也较难理解，学生对静电现象的认识往往只停留在表面，会给本节内容的学习带来一定的影响。 设计思路 《静电现象的应用》是本章的难点内容，概念规律非常抽象。学生只有在老师的指导下参与探究全过程，才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律。克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向，培养学生认真严谨的科学探究品质。 本课题设计的另一思路旨在让学生认真讨论，积极参与，体验探索自然规律的艰辛和喜悦。培养学生学习物理的兴趣。这也是新课改的重要内容。 本节教学设计的过程为：首先学生活动，对不带电的金属导体放入电场中发生静电现象的讨论；然后学生归纳，教师总结得出静电平衡状态下导体的特点。最后通过例题巩固加深理解。 三维目标

知识与技能 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．知道尖端放电、静电屏蔽及其应用。 过程与方法 1．培养学生的观察能力，逻辑推理的能力，分析问题的能力； 2．掌握分析和综合等思维方法。 情感态度与价值观 1．使学生在理解知识、获取知识的同时体会到了理论联系实际的意义； 2．渗透具体问题具体分析的方法。 教学重点 静电平衡导体的场强和静电荷分布的特点。 教学难点 电场中导体的特点。 教学方法 推理归纳法、问题解决法、实验法。 教具准备 验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、收音机、感应起电机、导线若干。视频资料，多媒体设备。 教学过程 ［新课导入］ 问题：什么是静电感应现象？ 将不带电的导体靠近带电体时，导体上就带电了，靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，这种现象叫做静电感应现象。 问题：静电感应现象的实质是什么？ 静电感应现象的实质是在电场力的作用下电荷的重新分布。 问题：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？

《第1章第7节.静电现象的应用》课后习题

7静电现象的应用 课时过关·能力提升 基础巩固 1(多选)导体处于静电平衡时,下列说法正确的是() A.导体内部没有电场 B.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面 C.导体内部电场强度为零 D.导体表面上的电场强度不一定处处为零 ,导体内部有电场,分别是场源电荷产生的电场和感应电荷产生的电场,但两个电场强度的矢量和为零,A错,C对;导体处于静电平衡时,导体内部有自由电荷,但没有净电荷,B 错;导体处于静电平衡时,导体表面电场强度可以不为零,D对。 2右图中接地金属球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。该点电荷的电场在球心的电场强度等于() A.k Q r2?k Q R2 B.k Q 2 +k Q 2 C.0 D.k Q Q在球心处的电场强度,不是电场强度的矢量和。 3一金属球,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三点的电场强度大小分别为E A、E B、E C,三者相比() A.E A最大 B.E B最大 C.E C最大 D.E A=E B=E C 场源电荷越近的点电场强度越大,所以感应电荷在该点的电场强度也越大,选项C正确。 4(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.导体腔内任意点的电场强度 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 ,且内表面不带电,故选项A、D正确。由于导体接地,故整个导体的电势为零,选项B正确。导体外表面受带电体Q的影响,所带电荷量不为零,故选项C不正确。 5一不带电的空腔球形导体如图所示,现在将一个带正电的小金属球A放入空腔中,当静电平衡时,图中a、b、c三点的电场强度E和电势φ的关系是() A.E a>E b>E c,φa>φb>φc B.E a=E b>E c,φa=φb>φc C.E a=E b=E c,φa=φb>φc D.E a>E c>E b,φa>φb>φc 解析:空腔导体内、外的电场线分布如图所示,可以看出E b=0,但φb>0,由内向外电势依次降 低,φa>φb>φc;由电场线疏密可看出E a>E c>E b。处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零,导体是一个等势体,但其电势并不一定为零,故选D。 6(多选)右图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。下列表述正确的是() A.到达集尘极的尘埃带正电荷 B.电场方向由集尘极指向放电极 C.带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同 D.同一位置所带电荷越多的尘埃受静电力越大 ,集尘极连电源正极,电势高,所以电场方向由集尘极指向放电极,选项B正确。带电尘埃向集尘极迁移,带电尘埃所受静电力方向与电场方向相反,带负电,选项A、C错误。由F=qE知,同一位置所带电荷越多的尘埃受静电力越大,选项D正确。

静电现象的应用(练习题)复习课程

静电现象的应用(练习 题)

静电现象的应用 知识点一：静电平衡的特点 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动． (2)静电平衡状态导体的特征 ①处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零． （即：外电场E 与导体两端的感应电荷产生的附加电场E ′的合场强为零，E ′＝－E .） ②处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面垂直． ③静电平衡状态下的导体是个等势体，表面是等势面 ④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只能分布在导体外表面上． 题型一：对静电平衡的理解 练习1．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是(D ) A ．导体内部既无正电荷，又无负电荷 B ．导体内部和外表面处的电场均为零 C ．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零 D ．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果 题型二： 感应电荷产生的场强的计算 求解此类问题时应当明确以下两点： (1)处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，其实质是合场强为零． (2)比较感应电荷产生的附加电场的大小、方向时，应以产生外加电场的电荷为研究对象． 练习2: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1－7－ 3所示．当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场 强度大小等于________，方向 ________. 【答案】 kq (R ＋L 2 )2 向左 练习3:.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 。静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为 ( D ) A ．k －k B ．k ＋ C ．0 D ．k 题型三：感应电场电场线的确定

1.7静电现象的应用-基础课时针对练习—人教版高中物理选修3-1

1.7静电现象的应用基础课时针对练习 1．关于避雷针能够避免建筑物被雷击的原因，下列分析不正确的是() A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地 B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷 C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地 D．避雷针由尖锐的导体做成，利用的是尖端放电现象 2．处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是() A．导体内部无任何电场 B．外电场不能进入导体内部 C．所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零 D．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零 3．下列说法正确的是() A．处于静电平衡的导体，由于导体内的电场强度为零，所以导体内的电势也为零B．处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场的出现，导体内的原电场变为零C．处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场和原电场相互抵消，导体内的电场变为零，但导体表面的电场不为零，且与表面垂直 D．处于静电平衡的导体，导体表面的电势一定与导体内部的电势不相等4．在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”。在航天器中建立电学实验室，可以有效消除常态下重力的影响。空腔导体内部可以实现静电屏蔽，在空腔导体内部建立物理实验室，可以有效消除外电场的干扰。下列说法正确的是() A．场是一种人为假设，实际是不存在的 B．航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力 C．外电场在空腔导体的内部产生的场强为0，所以外电场被屏蔽 D．在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的总电场强度为0 5．下列与静电屏蔽无关的是()． A．避雷针的顶端做的很尖细 B．用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟，而鸟安然无恙 C．超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成 D．电视闭路线芯外常包有一层金属网

高中物理 第7节 静电现象的应用教学过程一 新人教版选修3-1

第7节、静电现象的应用 新课教学过程一 新课教学 1、静电平衡状态 (1)静电平衡 问题：为什么会产生静电感应现象呢？ 分析：导体的特征是在它的内部有大量的自由电荷，对金属导体来说，是由做热振动的正离子和在它们之间做无规则热运动的自由电子组成的。将一不带电导体靠近带电体时，导体即处于带电体所形成的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线定向移动，使导体一侧集聚负电荷，而导体另一侧则集聚等量的正电荷。 问题：不带电导体上的自由电子还没来得及运动的瞬间，导体内的电场强度为零吗？ 结论：不为零。正因为有场强，才导致自由电子定向移动而使导体带电。 问题：自由电子移动的结果，对导体中的电场强度有何影响？ 分析：导体上自由电子移动的结果，使导体一端带上负电，另一端带上正电。此时，导体中的电场已不是场源带电体单独产生的了，而是有场源带电体产生的电场E和由导体两端出现的正负电荷在导体内部产生的反方向的电场E′，E与E′方向相反，叠加后使导体内的电场强度减弱。只要导体中的电场强度不为零，导体中的自由电子就会受电场力作用而定向移动，使E′增强，导致E与E′的合电场再减弱，如上图。直到导体内部各点的合场强都等于零时为止，这时导体内的自由电子不再受电场力，不再做定向移动，如下图。 当导体中的电荷静止不动，从而场强分布不随时间变化时，导体就达到了静电平衡。 (2)静电平衡状态

导体中（包括表面）没有电荷的定向移动的状态，叫做静电平衡状态。 (用多媒体模拟静电感应至最后导体达到静电平衡状态的过程) (3)静电平衡的条件 问题：通过以上分析，处于静电平衡状态的导体，其内部场强有何特点？ 处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。 内部的场强指源电场与感应电荷电场的合场强。 思考讨论 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，达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O 处产生的场强有多大？方向如何？ 解答：达静电平衡后，O 点处场强为零，则E 感＝E 源＝k 2)2 (L R Q ，E 感方向与E 源方向相反，即指向点电荷＋q 。 (4)静电平衡导体的性质 从静电平衡的条件出发可以得到如下的几点推论： ①处于静电平衡状态的导体，表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直。 用反证法分析：如果表面上某一点的场强方向与该点的表面不垂直，该点的场强应有沿表面的切向分量，就会使导体表面的电荷发生宏观的定向移动，这与静电平衡是矛盾的，故处于静电平衡状态的导体，表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直。 ②处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体的外表面上。 提问：处于静电平衡状态的导体，其内部会不会有电荷？ 用反证法分析：处于静电平衡状态的导体，其内部如有电荷，则此电荷必然产生电场，因而导体内部的电场强度就不为零，导体内部的自由电子会受电场力而移动，这与静电平衡是矛盾的，故内部不会有电荷。 演示证明：

高中物理 第一章 第7节 静电现象的应用课时作业 新人教版选修31

第7节 静电现象的应用 1．静电平衡状态 (1)概念：导体内的自由电子不发生定向移动时，导体就达到了静电平衡状态． (2)静电平衡状态导体的特征 ①处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零． ②处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面垂直． ③静电平衡状态下的导体是个等势体． ④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只能分布在导体外表面上． 2．尖端放电 (1)达到静电平衡时，导体表面越尖的地方，电荷分布的密集度越大． (2)尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，使周围中性空气分子电离成正负离子，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫做尖端放电． (3)应用与防止 应用举例：避雷针；防止举例：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避免放电． 3．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是( ) A ．导体内部既无正电荷，又无负电荷 B ．导体内部和外表面处的电场均为零 C ．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零 D ．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果 答案 D 解析 导体处于静电平衡状态时，其内部无净电荷，即其正、负电荷总量相等，电荷量为零.其表面处有净电荷，以至于该处电场不为零． 4．一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部场强( ) A ．一定增加 B ．一定减弱 C ．可能增加也可能减弱 D. 不变 答案 D 【概念规律练】 知识点一 感应电荷产生的场强的计算 1. 如图1所示，长为l 的导体棒水平放置，原来不带电，现将一带电荷量为＋q 的点电荷放在距离棒左端R 处，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少？方向如何？ 图1 答案 kq/(R ＋l 2 )2 方向水平向左 解析 导体棒在点电荷＋q 的电场中发生静电感应，左端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任一点都有两个电场，即外电场——＋q 在该点形成的电场E ，感应电场——棒上感应电荷在该点形成的电场E′，达到静电平衡时E ＝E′.题中所求的即为E′，于是我们转化 为求E.棒的中点距离＋q 为r ＝R ＋l/2，于是E′＝E ＝kq R ＋l 2 2，E 和E′方向相反，水平

库仑力习题课

高二物理库仑力习题课 一、平衡问题： （一）共线平衡问题 1、真空中，在光滑的水平面上，有两个点电荷A和B,电荷量分别为QA=1×10-12C QB=-9×10-12C，他们之间距离为3米。在何处放一个什么样的点电荷C可使三者都能保持平衡？ 2、如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态． (1) 如果q2为正电荷，则q1为 电荷，q3都是电荷。 (2) q1、q2、q3三者电荷量大小之比 是 （二）非共线力平衡问题 3、如图所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为 4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖 直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F=______，小球A带的电量 q=______．（k=9×109Nm2/Kg2） 4、如图所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的长为10cm的绝缘杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰好与A等高，若B的质量为30 g ，则B的电荷量为多少？（k=9.0×109N．m2/C2，g=10m/s2） 二、库仑力作用下的非平衡问题 （一）直线运动 5、如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A、B带正电荷，电荷量均为q。现对C施一水平向右的力F的同时放开三个小球，欲使三小 球在运动过程中保持间距r不变，（三个小球均为点电荷）求： (1)C球的电性和电荷量； (2)水平力F的大小。

6、质量均为m的三个小球A、B、C放置在光滑的绝缘水平面的同一直线上,彼此相隔L.A球带电量QA=10q,QB=q,在小球C上外加一个水平向右的恒力F,如图所示,要在运动过程中始终保持三球间距离L不变,则C球的带电量有多大?外力F应为多大? （二）圆周运动 7、竖直平面内有一圆形绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一带电荷量为+Q 的点电荷．质量为m、带电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力． 三、库仑力作用下动态平衡 8、如图所示，由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡。若小球所带电量不变，与移动前相比（） A、杆BO对Q的弹力减小 B、杆AO对P的弹力减小 C、杆AO对P的摩擦力增大 D、P、Q之间的距离增大 9、（多选）如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个带 带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置。如果将小球B向 左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（） A．推力F将增大 B．竖直墙面对小球A的弹力减小 C．地面对小球B的弹力一定不变 D．两小球间距离将增大

高考物理二轮复习专题08静电场讲含解析

静电场 考点 要求 专家解读 物质的电结构、电荷守恒Ⅰ 从历年高考试题来看，对电场知识的考查 主要集中在以下几个方面： (1)多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问 题。 (2)利用电场线和等势面确定场强的大小 和方向，判断电势高低、电场力变化、电 场力做功和电势能的变化等。 (3)带电体在匀强电场中的平衡问题及其 他变速运动的动力学问题。 (4)对平行板电容器电容决定因素的理解， 解决两类有关动态变化的问题。 (5)分析带电粒子在电场中的加速和偏转 问题。 (6)示波管、静电除尘等在日常生活和科学 技术中的应用。 静电现象的解释Ⅰ 点电荷Ⅰ 库仑定律Ⅱ 静电场Ⅰ 电场强度、点电荷的场强Ⅱ 电场线Ⅰ 电势能、电势Ⅰ 电势差Ⅱ 匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ 带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ 示波管Ⅰ 常用的电容器Ⅰ 电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ 纵观近几年高考试题，预测物理高考试题还会考： 考向01 电场力的性质 1.讲高考 （1）考纲要求 了解静电现象的有关解释，能利用电荷守恒定律进行相关判断；会解决库仑力参与的平衡及动力学问题；.

理解电场强度的定义、意义及表示方法；熟练掌握各种电场的电场线分布，并能利用它们分析解决问题.3.会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问题。 （2）小球受mg 、绳的拉力T 和电场力F 作用处于平衡状态，如图所示 根据几何关系有，得m =4.0×10–4 kg 【 考点定位】电场强度，电场线，电势，电势能，曲线运动，带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】本题考查的知识点较多，应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向，再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。 2．讲基础 （1）点电荷及库仑定律 ①点电荷：是一种理想化的物理模型；当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷． ②库仑定律： 内容： 公式：221r q q k F ；做静电力常量k =9.0×109 N?m2/C2. 适用条件：真空中；点电荷。 （2）电场强度 ①物理意义：表示电场的强弱和方向． ②定义：