2024-2025学年高二物理 同步学与练（ 人教版2019必修第三册）9.4 静电的防止与利用 （解析版）.pdfVIP

9.4静电的防止与利用

学习目标

课程标准物理素养

物理观念：知道处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0.了解尖端放电、

静电屏蔽现象，了解静电的防止的原理。知道静电吸附原理，了解静电吸附

3.1.4了解生产生活中关在静电除尘等技术中的应用。

于静电的利用与防护。科学思维：理解静电平衡状态的形成过程。

科学探究：探究静电屏蔽现象。

科学态度与责任：关注生活、生产中的静电现象，体会物理学与生产和生活

的紧密联系。

02思维导图

1、静电平衡状态下导体的特点

电场强度特点：导体内E处处为0，导体表面处E必然垂直于该处的表面；

净余电荷分布特点：分布于导体的外表面，尖处密。

地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态

2、静电屏蔽有哪几种情况？有哪些应用？

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识：

一、静电平衡

1.静电平衡状态

导体上处处无电荷定向移动的状态。

2.处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零。

3.处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向与该点表面垂直。

二、尖端放电

1．处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体外表面上。

2．尖端放电

3．惯性

三、静电屏蔽

1.工具

2.实质

3.应用

电学仪器和电子设备外面套有金属罩

通信电缆版面包一层铅皮

高压带电作业人员穿金属网衣

通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱

四、静电吸附

1.静电除尘

2.静电喷漆

3.静电复印

04题型精讲

【题型一】静电平衡中的电场强度的计算及静电屏蔽问题

-10

【典型例题1】如图所示，一金属球A放在距一带电量为-4.5×10C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______。

答案：45N/C方向向右

解析：点电荷q在A球球心处产生的场强的大小为

q94.51010

Ek910N/C45N/C

0r20.32

方向向左。根据静电平衡导体的特点可知，感应电荷在A球球心处产生的场强的大小是45N/C，方向是向

右。

【典型例题2】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

答案：D

解析：实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用。两条导线与大地相连，形成

一个稀疏的金属网，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击。

“”

故选D。

【对点训练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______。

q

k

答案：L2左

R

2

解析：由静电感应