人教版高中物理必修三 同步精讲精练专题1.4 静电的防止与应用（学生版）.docx

专题1.4静电的防止与利用

【人教版】

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【题型1静电平衡中的电场强度问题】

【题型2尖端放电问题】

【题型3静电屏蔽问题】

【题型4静电吸附问题】

【题型5联系实际】

【题型6静电平衡中净余电荷的分布】

【题型7静电危害的防止问题】

【题型1静电平衡中的电场强度问题】

【例1】长为l的导体棒原来不带电并水平放置，现将一带电量为q的正点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当达到静电平衡后棒内中点处的场强为零，则棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于______，方向为水平向______。

【变式1-1】如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近不接触，且未发生放电现象时，下列说法中正确的是（）

A．B端的感应电荷越来越多

B．导体内部场强越来越大

C．导体的感应电荷在M点产生的场强小于在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

【变式1-2】如图所示，一金属球A放在距一带电量为-4.5×10-10C的点电荷0.3m处，求金属球达到静电平衡后，感应电荷在A球球心处产生的场强的大小是______，方向是______。

【变式1-3】如图所示，导体棒原来不带电，将电荷量为Q的正点电荷放在棒左侧O处，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为E1。下列说法正确的是（）

A．E1的大小与电荷量Q成正比

B．E1的方向沿OA连线向右

C．在导体棒内部，离O点越远场强越小

D．在O点放置电荷量为2Q的点电荷，A点的场强为2E1

【题型2尖端放电问题】

【例2】（多选）如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针（其顶端是尖的），在顶针上装上金属风针，若给风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起来，下列说法中正确的是（）

A．风针尖端附近的电场线分布较密

B．风针附近的空气在强电场下发生电离

C．空气中的阳离子会向风针的尖端运动

D．交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端会有正电荷射出

【变式2-1】避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施，其原理是什么？

【变式2-2】2008年6月24日强雷电袭击杭州，威力之猛近期少有．雷暴天气和雷击事件，引起了杭州市委、市政府的高度重视，要求有关部门加大防雷避雷知识的宣传，提高广大人民群众的防范意识，做好防雷工作，保障人民群众安全．假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是()

①在大树下避雷雨

②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨

③不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔

④在空旷地带，最好关掉手机电源

A．①③ B．②③ C．①④ D．③④

【变式2-3】如图是网络上售卖的一款避雷针原理演示器，上下金属板绝缘固定，尖端电极和球形电极与下金属板连接，给上下金属板接感应圈并逐渐升高电压，当电压升高到一定数值时，可看到放电现象．则（?????）

A．尖端电极容易放电 B．球形电极容易放电

C．两种电极一样容易放电 D．无法确定

【题型3静电屏蔽问题】

【例3】如图所示的高压输电线路，在铁塔的顶端还有两条导线（图中箭头所指），它们与大地相连，这两条导线的主要功能是（）

A．输送电能 B．各变电站之间通讯

C．连接各铁塔，使铁塔更稳固 D．预防雷电击中下方的输电线

【变式3-1】下列说法正确的是（）

A．在自助加油站给汽车加油时，可以接打移动电话

B．家用电器或电线发生火灾时，应先断开电源再灭火

C．如果有人触电倒地，应该抱住他的腰部拖到安全的地方

D．超高压带电作业的工人所穿衣物的织物中掺入了金属丝，目的是导走因摩擦产生的静电

【变式3-2】以下关于静电现象说法错误的是（?????）

A．用丝绸摩擦玻璃棒后丝绸将得到电子带上负电

B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

C．接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手接触一下金属水管或其它接地金属

D．考场外头走廊上安装的考场无线信号屏蔽器是利用了静电屏蔽原理

【变式3-3】（多选）如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，则下列说法正确的是（）

A．箔片张开

B．箔片不张开

C．金属球带电电荷足够大时才会张开

D．金属网罩内部电场强度为零

【题型4静电吸附问题】

【例4】如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连．开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了．过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘．

请思考一下