《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》专题 第四节 静电的防止与利用 题型分析

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专题　静电的防止与利用 题型分析
专题一 静电现象的应用
例1 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
解析　在 A选项中先和 B的内壁接触后，由于 B的内壁本身没有电荷，所以再接触 A
时验电器箔片不张开．
答案　BCD
归纳总结：带电球壳的特点是：①所有电荷都分布在球外表面上，球壳内部没有净电
荷．②球壳内场强为零．③如果在球壳内部放入电荷，则电场线在球壳上中断.
专题二 静电平衡
例2 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(　　)
解析　在球壳内、外表面之间不会有电场存在，球壳的内表面上应该分布的是负电荷，
外表面上应该分布的是正电荷，所以 B选项正确．
答案　B
归纳总结：导电体放在导体内部，导体内壁感应出电荷，根据电荷守恒定律，外壁和
内壁所带电荷性质相反；当电荷放在导体外部，靠近导体处感应出异种电荷，根据电荷守
恒定律，远离导体处感应出同种电荷.
专题三 静电平衡状态
例3 如图所示，长为 L的金属杆原来不带电，在距其左端 r处放一个电荷量为 q的点
电荷。问：
1
(1)金属杆中点处的场强为多少？
(2)金属杆上的感应电荷在杆中点 P处产生的场强。
解析　(1)金属杆处于静电平衡时内部场强处处为 0，故金属杆中点处场强为 0。
(2)内部场强是两个场强的叠加，所以 E感－E＝0
E感＝E＝k，
E感与E方向相反，E感的方向向左。
答案　(1)0　(2)k，方向向左
归纳总结：感应电荷的电荷量不是已知，故不能直接求出感应电荷在某点的场强，故
由静电平衡条件求解。
专题四 静电屏蔽的本质
例4 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，如图所示。下列说法正确的有 (　　)
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
解析　球 C对外界电场有静电屏蔽作用，使处于 C内部的 A球不受外界电场影响，所
以A不偏移。但 A在C的外表面感应出正电荷，也就是 C不能屏蔽内部电荷向外激发电场，
所以 B将向右偏。
答案　B
归纳总结：空腔可以屏蔽外界电场，接地的空腔可以屏蔽内部的电场，其本质都是因
为激发电场与感应电场叠加的结果，分析中应特别注意分清是哪一部分电场，还是合电场
作用的结果。
专题五 静电屏蔽现象的分析
2
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