学习内容1.7静电现象的应用
学习目标1.知道什么是静电平衡状态,
2.知道处于静电平衡状态下导体的特征。
3.知道静电的应用与防止。
学习重、难点静电平衡状态导体特征
学法指导自主、合作、探究
知识链接1.电场的强弱用 描述,此物理量为 量;定义式为
,单位是: 。
2.电场的叠加原理: 。
学习过程用案人自我创新
【自主学习】
1.静电感应现象是指:
。
2.静电平衡状态是指:
。
3.静电平衡状态下导体的特征
⑴处于静电平衡状态下的导体,内部场强 。
⑵处于静电平衡状态下的导体,表面上任一点的场强方向与该点表面
,表面场强 为零。
⑶处于静电平衡状态下的导体是个 体,其表面是个 面。
4.静电平衡时,导体上的电荷分布有以下两个特点:
⑴导体内部: 。
⑵在导体表面: 。
5.静电的防止与应用
⑴尖端放电
⑵静电屏蔽
⑶静电除尘
【例题与练习】
1.如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b点是金属板右侧表面的两点,其中a到+Q的距离较小,下列说法正确的是( )
A.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电。
B.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电。
C.整个导体,包括表面上的a、b点,是一个等势体,且电势等于零
D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点场强方向相同.但a点的场强比b点的场强要强(大)一些.
2. 一金属球,原不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀的带电细杆N,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比( )
A.Ea最大
B.Eb最大
C.Ec最大
D.Ea=Eb=Ec
3.验电器放在绝缘桌面上,先给A球带上些负电荷q,与A球连为一体的金属杆B下端的两锡箔张开一定角度,如图13-4-3所示.当带正电的玻璃棒c从远处逐渐向A靠近过程中,会看到下列现象:先是两锡箔的张角逐渐减小,直至闭合,此后两锡箔重又张开,张角逐渐增大.请解释这一现象.
图13-4-3
4. l如图13-4-4所示,金属球壳的内外表面分别用C、D表示,B球与金属球壳内表面紧密接触.金属小球A原带正电,金属球壳与金属小球B原不带电,当用一根导线将A、B两球连接时,以下判断中正确的是( ).
A.A与B带正电,C带负电,D带正电
B.D带正电,A带正电,B与C不带电
C.只有A带电,其他均不带电
D.A带正电,D带负电,B与C不带电
达标检测1.如图13-4-6所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球Q缓慢地靠近(不相碰),下列说法中正确的是( ).
A.B端的感应电荷越越多
B.导体内场强越越大
C.导体的感应电荷在点产生的场强恒大于在N点产生的场强
D.导体的感应电荷在、N两点的场强相等
2.如图13-4-7所示,把原不带电的金属壳B的外表面接地,将一带正电的小球A从小孔中放入球壳,但不与B发生接触,达到静电平衡后,则( )
A.B的空腔内电场强度为零
B.B不带电
C.B的内外表面电势相等
B.B带负电
3.如图所示,空腔带电导体内壁与验电器导体球相连,则下列说法中正确的是( )
A.验电器的金属箔片不张开
B.验电器的金属箔片张开
C.验电器的金属箔片可能张开
D.验电器的金属箔片可能不张开
4.如图所示,接地的金属球A的半径为R,球外点电荷的电量为Q,到球心的距离为r,该点电荷的电场在球心的场强等于( )
A.
B.
C.0
D.
5.如图所示为静电除尘示意图,在、N两点间加高压电时,金属管内空气电离,电离的电子在电场力的作用下运动,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电荷,因而煤粉被
吸附到管壁上,排出的烟就清洁了,就此示意图,下列说法正确的是 ( )
A.N接电的正极
B.接电的正极
c.电场强度E>EN
D.电场强度E<EN。
5.(思考题)
.一半径为R的绝缘壳均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r(r《R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为 方向为
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