高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1.ppt

第7节静电现象的应用 栏目链接 学习目标 知识点一静电平衡状态下导体的电场 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 知识点二静电屏蔽 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 题型一静电平衡状态导体的场强问题 栏目链接 栏目链接 解析 绝缘导体移近带负电的小球P时 导体中的自由电子受到带负电小球P产生的电场的作用力变大 使自由电子不断地向B端移动 AB两端的感应电荷不断增多 故选项A正确 由于导体AB是缓慢移动 导体处于静电平衡是在很短的时间内完成的 缓慢移动过程中的各个状态带负电小球P产生的电场和导体AB上感应电荷的电场叠加的结果均会使导体内部各处的合场强总等于零 故选项B错误 栏目链接 M点距小球P的距离比N点要近 由E k可知 带负电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场强 而导体内部的合场强处处为零 那么导体上的感应电荷在M点产生的附加电场的场强就大于在N点产生的附加电场的场强 故选项C正确 D错误 答案 AC 栏目链接 变式训练1 一个金属球原来不带电 现沿着球的直径的延长线放置一个带负电的点电荷P 如图所示 则金属球上感应电荷所产生的电场在球内直径上a b c三点的场强大小Ea Eb Ec的大小关系为 C A Ea最大B Eb最大C Ec最大D Ea Eb Ec 栏目链接 解析 静电平衡后 金属球内的合场强处处为零 金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等 方向相反 相互抵消 c点离带电的细杆MN最近 带电的细杆MN在c点处产生的场强最大 则金属球上感应电荷在c点处产生的场强最大 即Ec最大 题型二静电平衡状态导体的电势问题 栏目链接 例2如图甲所示 ab为原来不带电的细导体棒 q为一带正电的点电荷 当达到静电平衡后 导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1 O点的电势为U1 现用一导线把导体棒的b端接地 其他条件不变 如图乙 待静电平衡后 导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E2 O点的电势为U2 经分析后可知 栏目链接 栏目链接 解析 处于静电平衡的导体内部场强为零 所以E1 E2 0 因点电荷为正电荷 则U1 0 导体ab接地后电势U2 0 所以U1 U2 C正确 其他选项错误 答案 C 栏目链接 变式训练2 如图所示 在原来不带电的金属细杆ab附近P处 放置一个正点电荷 达到静电平衡后 B A a端的电势比b端的高B b端的电势比d点的低C 杆内c处场强的方向由b指向aD 杆内c处场强的方向由a指向b 栏目链接 解析 根据静电平衡可知 同一个导体为等势体 导体上的电势处处相等 再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低 A 达到静电平衡后 导体为等势体 导体上的电势处处相等 所以可以得到 a b 由于正电荷在右边 所以越往右电场的电势越高 则有 d b c a 所以A错误 B正确 C 由于杆处于静电平衡 栏目链接 题型三静电的利用与防护 例3在医疗手术中 麻醉剂乙醚接触静电易产生爆炸现象 为防止麻醉剂乙醚爆炸 地砖要用导电材料制成 医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套 一切设备要良好接地 甚至病人身体也要良好接地 这样做是为了 A 防止漏电B 除菌消毒C 应用静电D 消除静电 栏目链接 解析 麻醉剂乙醚接触静电易产生爆炸现象 为防止麻醉剂乙醚爆炸 那必须要将静电泄出才可以 所以接地这样做是为了消除静电 答案 D 栏目链接 变式训练3 下列项目中 不是利用静电技术的是 C A 静电喷涂B 静电复印C 高层建筑上安装避雷针D 静电除尘 栏目链接 解析 电荷的分布与导体表面弯曲程度有关 导体表面突出和尖锐的地方 电荷分布比较密集 电场也比较强 特别易发生尖端放电 避雷针就是利用尖端放电原理制成的 当带电云层与建筑物等接近时它们易产生静电感应而带电 如果装有避雷针 则避雷针因带大量电荷且电场极强而使得避雷针和云层之间放电 从而避免电荷大量积累而达到避雷的目的 所以C正确 而在高大的烟囱中安装静电除尘器 静电复印 静电喷漆都是通过使灰尘 栏目链接 油墨 油漆雾滴带上静电 使目标物带上另一种电 由于异种电荷相互吸引 从而使灰尘集中 油墨吸附于印刷物或油漆雾滴喷到喷漆对象上 A B D这些都是通过异种电荷相互吸引完成的 是充分地利用了静电 所以本题选C