9.4静电的防止与利用（知识解读）（教师版） 2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第三册）.pdf

9.4静电的防止与利用（知识解读）（解析版）

•知识点1静电平衡

•知识点2尖端放电

•知识点3静电屏蔽

•知识点4静电吸附

•作业巩固训练

知识点1静电平衡

1、静电感应现象：放在电场中的导体，其内部自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导

体两端出现等量异号电荷的现象。

2、静电平衡状态：导体中（包括表面）自由电子不再发生定向移动，我们就认为导体达到

了静电平衡状态。

3、静电平衡产生原理：如下图所示，将金属导体放到外电场E中，导体中自由电子受到外

0

电场的电场力作用后向左移动，在右侧出现多余正电荷，导体两侧出现的正、负电荷在导体

内部产生电场强度E’，该电场强度与外电场方向相反，这两个电场叠加后使原电场强度逐

渐减弱，直至导体内部各点的合电场强度E=0为止，此时F＝Eq＝0，导体内的自由电子不

再发生定向移动。

4、静电平衡状态下导体的特点

（1）处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。

（2）处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面。

（3）表面处的场强不为零，表面处的场强方向跟导体表面垂直。

5、导体上电荷的分布

（1）处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在外表面上。

（2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几

乎无电荷。

注意：人与大地都是导体，在人触摸导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地

球往往是新导体的远端。

【典例1-1】金属球内部空腔内放置一个点电荷后，形成电场的电场线如图所示（未标出场

ABEEjjAB

强方向），在轴线上有、两点位于空腔内壁上，用A、B和A、B分别表示、两

处电场强度大小和电势，则（）

A．EAEB，jA=jBB．EA=EB，jA=jB

C．EAEB，jAjBD．EA=EB，jAjB

A

【答案】

【详解】根据电场线疏密程度可知

EE

AB

金属球内部空腔内放置一个点电荷后，金属球内处于静电平衡状态，金属球上电势处处相等，

即jA=jB

A

故选。

1-2ABC

【典例】（多选）如图所示，验电器不带电，验电器上装有带孔的空心金属球，

CDC

金属球带电。是带有绝缘手柄的金属小球，可以从上方的小孔进入其内部。下列说法

正确的是（）

ADCDAA

．图甲中，使跟的外部接触，再让跟靠近时，的箔片张开

BDCDAA

．图甲中，使跟的外部接触，再让跟接触时，的箔片不张开

CDCDAA

．图乙中，使跟的内部接触，再让跟靠得更近些，的箔片张开

DDCDAA

．图乙中，使跟的内部接触，再让跟接触，重