《2022-2023学年高二物理备课优选导学案（人教版2019必修第三册）》9.4静电的防止与利用（解析版）

3.0 cande 2025-05-10 17 4 3.76MB 12 页 3知币
侵权投诉
第 4 节　静电的防止与利用
【自主预习】
一、静电平衡
导体两侧出现的正、负电荷在导体内部产生与电场强度 方向① 的电场，其电场强度为 这两
个电场叠加，使导体内部的电场② 。在叠加后的电场作用下，仍有自由电子不断运动，直到导体
内部各点的电场强度③ 为止，导体内的自由电子不再发生。④ 。此时导体达到⑤
。导体内部的电场强度⑥ 。
二、尖端放电
1.静电平衡时，导体内部没有⑦ ，电荷只分布在导体的⑧ 。并且在导体外表面，越⑨
，电荷的密度(单位面积的电荷量)越大，周围的电场强度越大。
2.在一定条件下，导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞
从而使空气分子中的正负电荷分离。这个现象叫作⑩ 。
3.当带电的雷雨云接近建筑物时，由于静电感应，金属棒出现与云层相反的电荷。通过 ⑪ ，这些
电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。
三、静电屏蔽
金属壳(或金属网）内⑫ 保持为 0，外电场对壳内的仪器不会产生影响。金属壳（或网)的这种作用
叫作⑬ 。
四、静电吸附
在电场中，带电粒子受到⑭ 的作用，向着电极运动，最后会被吸附在电极上。这一原理在生产技
术上被广泛应用，例如，静电除尘、⑮ 、⑯ 等。
答案：①相反 ②减弱 ③ E=0 ④定向移动 ⑤静电平衡状态 ⑥处处为 0 ⑦ 净剩电荷 ⑧外表面 ⑨尖
锐的位置 ⑩空气的电离 ⑪尖端放电 ⑫电场强度 ⑬静电屏蔽 ⑭静电力 ⑮静电喷漆 ⑯静电复印
【方法突破】
一、静电平衡的特点和应用
1
.
静电平衡的实质:
(1)在达到静电平衡的过程中,外电场引起导体内自由电荷的定向移动使导体两侧出现感应电荷,感应电荷
的电场和外电场方向相反,使合场强减小,随着感应电荷的继续增加,合场强逐渐减小,直至合场强为零,自
由电荷的定向移动停止。
(2)静电平衡的状态:导体内部的合场强为零,即
E
合
=
0。
2
.
静电平衡状态的特点:
(1)处于静电平衡状态下的导体的特点。
①
导体内部某处感应电荷产生的场强
E′
与周围原电场场强
E
大小相等,方向相反,两者相互抵消,导体内部
处处合场强
E
合为零,但导体表面的电场强度不为零。
②
电场线与导体表面垂直,如果不垂直,该点场强应有沿表面的切向分量,会使导体表面电荷发生移动,与静
电平衡状态矛盾。
(2)静电平衡状态下的导体的电荷分布特点。
①净电荷都分布在导体的外表面,导体内部没有净电荷。
②感应电荷分布于导体两端,电性相反,电荷量相等,远同近异,如图甲所示。
③净电荷在导体表面分布不均匀,导体表面尖锐处电荷分布密集,平滑处电荷分布稀疏,凹陷处几乎没有电
荷,如图乙所示。
【例 1】将一个原来不带电的枕形金属壳靠近带电小球。当系统处于平衡状态时，下列分析正确的是（　
）
A．M端带正电 B．金属壳内的电场强度大于 0
C．细线向左偏转 D．带电小球在N端产生的电场强度为 0
【答案】A
【详解】A．小球带正电，金属壳中的电子在引力的作用下向左移动，N端带负电，M端带正电，A正确；
B．根据静电平衡条件，金属壳内的电场强度等于 0，B错误；
C．N端带负电，M端带正电，小球受到的引力大于斥力，细线向右偏转，C错误；
D．根据点电荷的场强公式，带电小球在N端产生的电场强度不等于 0，D错误。故选 A。
【针对训练 1】取一对用绝缘支柱支持的金属导体 A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在它们下
部的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的球C移近导体 A，可以看到A、B上的金属箔都张开了。下列说法
正确的是（　　）
A．导体 B感应出正电荷，导体 A不带电
B．导体 A内部的场强比导体 B内部的场强大
C．若先移走导体 A，再用手摸一下导体 B，B不带电
D．若用手摸一下导体 A端，移走球 C，导体 AB 带负电
【答案】D
【详解】AB．电荷周围有电场存在，当带正电荷的球C移近导体 A时，在 A的左端感应出负电荷，在 B的
右端出现正电荷，直到达到静电平衡，而处于静电平衡的导体，内部场强均为零，故AB 错误；
C．若先移走导体 A，再用手摸一下导体 B，则B通过人体与大地相连，B端离带正电的球C较近，感应出
负电荷，故C错误；
《2022-2023学年高二物理备课优选导学案（人教版2019必修第三册）》9.4静电的防止与利用（解析版）.docx

共12页,预览4页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：cande 分类：初中 价格：3知币 属性：12 页 大小：3.76MB 格式：DOCX 时间：2025-05-10

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 12
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注