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1、要深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神，尤其要学深悟透习近平新时代中国特色社会主义思想“四川篇”7静电现象的应用答案：（1）叠加（2）减弱（3）移动（4）处处为零（5）等势体（6）等势面（7）等势体（8）没有（9）外表面（10）越大（11）没有电荷（12）强电场的作用下（13）中和（14）失去电荷（15）封闭（16）壳内场强（17）产生影响1静电平衡状态下导体的电场（1）静电感应现象如图所示，将一不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线方向定向移动，使导体的一侧聚集负电荷，而导体另一侧却聚集等量的正电荷，这种现象就是静电感
2、应现象。（2）静电平衡状态定义：导体上（包括表面）处处无电荷定向移动的状态。特点：导体内部的合场强处处为零；电场垂直于导体的外表面；整个导体是一个等势体，外表面是一个等势面。警误区不要认为达到静电平衡需要很长时间，其实金属导体建立静电平衡状态的时间只有几微秒，相当快。达到静电平衡后，自由电子没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动。导体达到静电平衡后，内部场强处处为零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷产生的场强E的合场强为零。应该注意静电感应与感应起电的区别和联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂时出现等量相反电
3、荷的现象。【例1】如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球缓慢地靠近（不相碰），则下列说法中正确的是（）AB端的感应电荷越来越多B导体内场强越来越大C感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D感应电荷在M点和N点产生的场强相等解析：选项正误解析A绝缘导体向带电体移动过程中，导体中电荷受到的外电场的作用力变大，使电荷不断移动B由于导体缓慢移动，所以移动过程导体可视为总是处于静电平衡状态，其内部场强（感应电荷的场强与外电场的场强叠加）应等于零C要使合场强等于零，感应电荷在M、N两点的场强应与电荷Q在M、N两点产生的场强大小相等、方向相反，由EkQ/r2可知感应电荷在M点产生的场强大于在N点
4、产生的场强D答案：AC解技巧本题中，正确理解“缓慢”二字的含义是分析和解决问题的关键。深刻理解静电平衡的特点，克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向，养成科学、严谨的学习方法，才能正确地分析、解决感应起电、静电屏蔽等实际问题。2导体上的电荷分布（1）法拉第圆筒实验取两个验电器A和B，B上装一个金属圆筒C（法拉第圆筒），用起电机使法拉第圆筒带电后，验电器B的箔片张开。用带有绝缘柄的金属小球d跟C的外部接触，然后让d跟A的金属球接触，可看到A的箔片张开，同时B的箔片张角减小，如图甲所示，这说明C的外表面有电荷。让d接触C的内表面，重做上述实验，不论重复多少次，A的箔片都不张开，B的箔片张角也不减
5、小，如图乙所示，这表明C的内壁无电荷。（2）静电平衡时导体上的电荷分布特点处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体外表面上。静电平衡时，净电荷在导体表面的分布往往是不均匀的，越尖突的地方，净电荷分布的密度越大，外部附近的场强也越强，凹陷位置几乎没有电荷。“远近端”电荷的电性相反，电荷量相等。一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处于静电平衡状态，具有静电平衡的所有特点。人与大地都是导体，在人摸（触）导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端。【例2】如图所示，B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳，A是验电器，A、B相距较远，导线C的一端接验电器的金属
6、球，下列现象正确的是（）A将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔张开B将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔张开C将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔不张开D将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔不张开解析：假设B带正电，则正电荷分布在球壳B的外表面上，不管C接B的外壳还是内表面，验电器的金属球、导电杆和金属箔通过导线C与B就构成一个整体，静电平衡状态的带电体电荷只分布在外表面上，由于验电器在B的外部，也就成了这个整体的外表面的一部分，因此验电器的金属箔就带上了正电。假设B带负电，同理可证验电器金属箔带负电，因此，A、B正确。答案：AB警误区有人认为金箔不会张开；理由是导
7、线的右端与B的内壁接触，而内壁场强为零且不带电，所以金箔不会张开，这种认识是错误的，错在内外不分上。3尖端放电（1）现象：如图所示，在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移，这就是尖端放电引起的效果。（2）原理：在强电场作用下，物体曲率大的地方（如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处），带电密集，等势面密，电场强度剧增，会把空气分子“撕裂”，变为离子，致使空气被电离而产生气体放电现象，即电晕放电。尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。（3）尖端放电的应用和防止应用：a避雷针就是利用尖端放电的原理制成的，带电的
8、云层接近地面时，由于静电感应，地面上的物体会出现异种电荷，并且密集在突出的物体上，如大树、铁塔、高层建筑物等。当电荷积累到一定程度时，带电云层和这些突出的物体之间发生强烈的放电，这就是雷击现象。避雷针是一个金属的尖端导体安在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接。保持与大地有良好的接触，通过避雷针可以不断放电，避免电荷的大量积累，从而达到避雷的目的。b燃气灶中的电子打火器的放电电极做成针状，加上电压时容易产生电火花。防止：高压设备中导体表面要尽量光滑。夜间看到的高压电线周围笼罩着的一层绿色光晕（电晕）就是一种微弱的尖端放电现象。尖端放电致使高压线及高压电极上的电荷丢失，因此，凡对地有高压
9、的导体（或两个相互有高压的导体），其表面都应尽量光滑。【例3】每到夏季，各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生。当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电。下列说法正确的是（）不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备固定电话和手提电话均可正常使用在旷野，应远离树木和电线杆ABC D解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用。答案：B4静电屏蔽（1）现象：如图所示，先使A带电，然后移近
10、验电器B，由于静电感应，B的金属箔片张开；若把B置于金属网罩中，发现B的金属箔片并不张开。（2）定义：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内部场强为零，腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。（3）两种典型的静电屏蔽现象外屏蔽：如图所示，若空腔导体内有带电体，在静电平衡时，它的内表面将产生等量异号的感应电荷。如果外壳不接地，则外表面会产生与内部带电体等量而同号的感应电荷，此时感应电荷的电场将对外界产生影响，这时空腔导体只能对外电场屏蔽，却不能屏蔽内部带电体对外界的影响，所以叫外屏蔽。全屏蔽：如图所示，如果外壳接地，即使内部有带电体存在，这时内表面感应的
11、电荷与带电体所带的电荷的代数和为零，而外表面产生的感应电荷通过接地线流入大地。外界对壳内无法影响，内部带电体对外界的影响也随之而消除，所以这种屏蔽叫做全屏蔽。（4）静电屏蔽的应用和防止应用：为了防止外界信号的干扰，静电屏蔽被广泛地应用于科学技术工作中。许多电子仪器外面都套着金属罩；通讯电缆外面包着一层铅皮；高压带电作业人员穿金属网衣；又如电话线从高压线下经过，为了防止高压线对电话线的影响，在高压线与电话线之间装一金属网等，这些都是用来防止外界电场干扰的屏蔽措施。防止：静电屏蔽也可带来不利的影响。如通讯工具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返回地球大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围形成
12、一层等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致飞船和地面控制中心的通信联络暂时中断。【例41】如图所示，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，能起到屏蔽外电场或内电场作用的是（）解析：选项正误解析AA图中，由于金属壳发生静电感应，内部场强为零，金属壳起到屏蔽外电场的作用BB图中金属壳同大地连为一体，同A一样，外壳起到屏蔽外电场的作用CC中电荷会引起金属壳内外表面带电，外表面电荷会在壳外空间中产生电场，即金属壳不起屏蔽作用D将金属壳接地后，外表面不带电，壳外不产生电场，金属壳起屏蔽内电场的作用点评：静电屏蔽中导体壳并不是必须接地。封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响。封闭导体壳不论接地与否，内部电场都不
13、受壳外电荷影响。接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响。【例42】导体球壳B带有正电荷Q，其中心处放有导体球A，用细金属丝通过B上的小孔与地相连（细金属丝不与球壳B相碰），如图所示。则导体球A（）A不带电B带正电C带负电D可能带正电，也可能带负电解析：球壳B带正电荷后，附近的大地因静电感应将带负电荷，由于导体球A与大地相连，相当于近端，因此，A上也会感应出一定量的负电荷。答案：C点评：不少同学常套用静电屏蔽原理，错选成A，这里的导体A实际上并没有被屏蔽，它与大地等电势，可看成是大地的一个组成部分。并且由于A的引入，球壳B的内壁也会带有一定量的正电荷，当球壳B下方的开孔很小，不计金属丝影响时，
14、球壳B内壁上分布的正电荷总量与导体球A上感应的负电荷总量相等，电场线分布示意图如图所示。5解决静电平衡问题的方法（1）解静电平衡问题可根据静电平衡状态下导体的特征即导体内部场强为零、导体是等势体、导体表面是等势面、导体表面场强方向垂直于导体表面、导体所带电荷分布在导体外表面等进行分析。（2）静电平衡状态下导体带电的分析方法：在处理具体问题时，往往感到不能灵活运用，可以用“远近观”及“整体观”的观点来处理这类问题。“远近观”是指：处于静电平衡状态的导体，离场源电荷较近和较远的两端感应出等量的异种电荷，而导体的中间部分因感应电荷较少，可认为无感应电荷产生，如图甲所示。“整体观”是指：当两个或多个原
15、来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时，就可把它们看做是一个大导体，再用“远近观”判断它们的带电情况，如有些问题所提到的“用手触摸某导体”其实就是导体通过人体与大地构成一个大导体。不要认为导体内部没有电荷，用导线连接带电体内部时，小球Q就不带电。其实连接后就已成为一个整体，故小球通过导线得到了电荷，如图乙所示。【例51】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Da、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）一些解析：金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的等量正电荷；现金属板接地，正电荷通过接地导线移向大地，静电平衡时左侧表
