高二物理静电现象的应用2
- 格式:pdf
- 大小:1.39 MB
- 文档页数:11
新课练12 静电现象的应用(解析版)基本要求1.了解静电平衡的概念。
2.知道处于静电平衡的导体上电荷分布的特点。
3.知道静电平衡的导体表面是一个等势面,整个导体是一个等势体。
4.知道处于静电平衡的导体腔内场强为零。
5.了解尖端放电现象和避雷针的工作原理,了解金属壳的静电屏蔽作用及其应用。
发展要求应用尖端放电、静电屏蔽的相关知识解释简单的现象。
说明1.不要求计算感应电荷的场强和静电力。
2.不要求应用“处于静电平衡的导体是一个等势体”的知识解决有关问题。
一、单选题1.干燥的冬天开车门时手与金属车门之间容易“触电”,为了防止“触电”,在淘宝上出现了名叫“静电消除器”的产品,手持“静电消除器”与车体金属部分接触一下(如图所示),就可以防止“触电”。
关于这一现象及这一产品,下列说法不.正.确.的是()A. 这种“触电”现象是一种静电现象B. “静电消除器”应该为导体C. 人体通过“静电消除器”与车体接触时,人体与车体上的电荷都被“静电消除器”吸收而消失D. 人体通过“静电消除器”与车体接触时,人体与车体最终构成一个等势体【答案】C【解析】本题主要考查了生活中的静电现象,比较容易。
手接触车体发生“触电”是静电现象,“静电消除器”并不是消除了电荷,而是发生了电荷的中和。
【解答】A.干燥的冬天,人体容易带上静电,当接触金属车门时就会出现放电现象,所以这种“触电”现象是一种静电现象,故A正确;B.手持“静电消除器”与车体金属部分接触一下,人体带上静电通过“静电消除器”发生中和,所以“静电消除器”为导体,故B正确;C.根据电荷守恒定律,人体通过“静电消除器”与车体接触时,人体与车体上的电荷通过“静电消除器”发生中和,而不是被“静电消除器”吸收而消失了,故C错误;D.人体通过“静电消除器”与车体接触时,人体与车体处于静电平衡,处于静电平衡的整个导体是等势体,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
2.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A. 电工穿普通衣服比穿金属丝织成的衣服安全B. 避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施C. 制作汽油桶的材料用塑料比用金属好D. 打雷时,待在木屋里比待在汽车里要安全【答案】B【解析】明确电学的防范知识,利用静电屏蔽和尖端放电原理进行逐项分析。
高二物理静电场教案5篇教案要能够理论联系实际,通过典型事例研究分析,揭示学科相关基本理论、基本方法的实质和价值及明确的应用方向。
这里由小编给大家分享高二物理静电场教案,方便大家学习。
高二物理静电场教案篇1一、磁化和退磁说明:缝衣针、螺丝刀等钢铁物体,与磁铁接触后就会显示出磁性,我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化说明:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性,这种现象叫做退磁说明:铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物质强得多,这些物质叫做铁磁性物质,也叫强磁性物质二、磁性材料的发展阅读三、磁记录阅读四、地球磁场留下的记录阅读五、磁性材料磁化和退磁1、磁化:钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象2、退磁:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性3、铁磁性物质(强磁性物质):铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比较强4、磁化和退磁解释:物质是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,电子绕核旋转,这就相当于一个小磁体,称之为磁畴,磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性。
磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强。
这个过程就是磁化的过程,高温下,磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些悄况下材料都会产生退磁现象。
高二物理静电场教案篇2【教学目标】(一)知识与技能1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念。
2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开。
3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开。
4.知道电荷守恒定律。
5.知道什么是元电荷。
(二)过程与方法1. 通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷。
1.导体处于静电平衡时;下列说法正确的是()A.导体内部没有电场B.导体内部没有电荷;电荷只分布在导体的外表面C.导体内部没有电荷的运动D.以上说法均不正确答案:ABC2.一个不带电金属球壳;在它的球心放入一个正电荷;其电场分布是图1-7-8中的()图1-7-8解析:选B.由于处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零;故A选项不正确;由于空腔内部有一个正电荷;故在空腔内表面感应出等量的负电荷;外表面感应出等量的正电荷;因此C、D选项不正确;因外表面上分布有正电荷;故电场线应呈辐射状;所以B选项正确.3.如图1-7-9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;下列说法正确的是()图1-7-9A.a端的电势比b端的高B.b端的电势比d点的低C.a端的电势不一定比d点的低D.杆内c处的场强的方向由a指向b解析:选B.处于静电平衡状态的导体;内部场强为零;整体是一个等势体;由此判断选项B 正确.4.如图1-7-10所示;两个相同的空心金属球M和N;M带-Q电荷;N不带电(M、N 相距很远;互不影响);旁边各放一个不带电的金属球P和R;当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时()图1-7-10A.P、R上均出现感应电荷B.P、R上均没有感应电荷C.P上有;而R上没有感应电荷D.P上没有;而R上有感应电荷解析:选D.当将带正电Q的小球放入M的空腔中时;对M产生静电感应使M的内表面带负电;而外表面带正电;其电荷量为Q;它与原来金属球M外表面所带的-Q正好中和;使外表面不带电;实际上是M所带-Q被吸引至内表面;所以金属球M外部不存在电场;不能对P产生静电感应;P上没有感应电荷.当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时;对N产生静电感应;使N内表面带负电荷;N外表面带正电荷;N外部有电场;对R产生静电感应;使左端带负电;右端带正电.选项D正确.5.有一绝缘空心金属球A;带有4×10-6C的正电荷;一个有绝缘柄的金属小球B;带有2×10-6C的负电荷;若把B球跟A球的内壁相接触;则B球上的带电荷量为________C;A球上的带电荷量为________C;电荷分布在________.解析:B跟A相接触后;它们成为一个导体;所有电荷都将分布在导体的外表面.在A的外表面;部分正电荷与所有负电荷发生中和现象;未被中和的正电荷仍分布在A的外表面.答案:0+2×10-6A的外表面一、选择题1.处于静电平衡中的导体;内部场强处处为零的原因是()A.外电场不能进入导体内部B.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D.以上解释都不正确答案:C2.图1-7-11中接地金属球A的半径为R;球外点电荷的电荷量为Q;到球心的距离为r.该点电荷的电场在球心的场强等于()图1-7-11A.k错误!-k错误! B.k错误!+k错误!C.0 D.k错误!解析:选D.本题求解的是点电荷Q在球心处的场强;不是合场强.根据点电荷场强公式求得E=错误!;故D对.3.一金属球;原来不带电;现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN;如图1-7-12所示;金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c;三者相比()图1-7-12A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c解析:选C.感应电荷在导体内部产生的场强与场源电荷在球内产生的场强的矢量和为零.离场源电荷越近的点场强越大;所以感应电荷在该点的场强也越大;选项C正确.4.如图1-7-13所示;在两个固定电荷+q和-q之间放入两个原来不带电的导体;1、2、3、4为导体上的四个点;在达到静电平衡后;各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4;则()图1-7-13A.φ4>φ3>φ2>φ1B.φ4=φ3>φ2=φ1C.φ4<φ3<φ2<φ1D.φ4=φ3<φ2=φ1解析:选B.正负电荷间电场线;由正电荷出发到负电荷终止;沿电场线电势逐渐降低;又因为处于电场中的两导体都处于静电平衡状态;所以φ4=φ3>φ2=φ1;B对.5.如图1-7-14所示;空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体.当一个重力不计的正电荷以速v水平飞入空心导体内时;电荷将做()图1-7-14A.向上偏转的类平抛运动B.向下偏转的类平抛运动C.匀速直线运动D.变速直线运动解析:选C.根据静电屏蔽原理可知导体空腔中没有电场;故C正确.6.(长沙高二检测)电工穿的高压作业服是用铜丝编织的;下列说法正确的是()A.铜丝编织的衣服不易拉破;所以用铜丝编织B.电工被铜丝编织的衣服包裹;使体内电势保持为零;对人体起保护作用C.电工被铜丝编织的衣服包裹;使体内电场强保持为零;对人体起保护作用D.铜丝必须达到一定厚;才能对人体起到保护作用答案:C7.如图1-7-15所示;在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q;另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点;且不影响原电场)自左以初速v0在金属板上向右运动;在运动过程中()图1-7-15A.小球先做减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球受到的静电力对小球先做负功;后做正功D.小球受到的静电力对小球做功为零解析:选BD.金属板处于静电平衡状态;表面为等势面.因此小球受到的静电力不做功;小球电势能保持不变;所以动能保持不变;故B、D正确.8.(湖北八校高三第二次联考)如图1-7-16所示;绝缘金属球壳的空腔内有一带电小球;现在球壳左侧放一带电小球A;下列说法正确的是()图1-7-16A.A球对球壳内的电场不影响B.由于静电屏蔽;球壳内没有电场C.球壳内外表面均没有电荷D.由于球壳接地;空腔内的电场对外部也没有影响解析:选AD.由于金属球壳接地;对内外电场都有屏蔽作用;故A、D对;球壳外表面没有电荷;因为空腔内有带电体;所以空腔内有电场;内表面有感应电荷;故B、C错.9.如图1-7-17所示;为一空腔球形导体(不带电);现将一个带正电的小金属球A放入腔中;当静电平衡时;图中a、b、c三点的电场强E和电势φ的关系是()图1-7-17A.E a>E b>E c;φa>φb>φcB.E a=E b>E c;φa=φb>φcC.E a=E b=E c;φa=φb>φcD.E a>E c>E b;φa>φb>φc解析:选D.静电平衡导体内E=0即E b=0;沿电场线方向电势越来越低;在球形导体外的电场分布与正点电荷的电场类似;故D选项正确.二、计算题10.如图1-7-18所示;在孤立点电荷+Q的电场中;金属圆盘A处于静电平衡状态.若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内;试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示;要求严格作图).图1-7-18解析:画出感应电荷形成的附加电场在圆盘A内的三条电场线(实线);如图所示.导体A处于静电平衡状态;因此内部每点的合场强都为零;即导体A内的每一点;感应电荷产生的电场强都与点电荷Q在那点的电场强大小相等、方向相反;即感应电荷的电场线与点电荷Q 的电场线重合;且方向相反.答案:见解析11.如图1-7-19所示;两个点电荷A和B;电荷量分别为q1=-9.0×10-9C、q2=2.7×10-8C;彼此相距r=6 cm;在其连线中点处放一半径为1 cm的金属球壳;求球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强.图1-7-19解析:由于球壳达到静电平衡后各点的场强为零;故感应电荷在球心O处产生的场强与-q1和+q2在O处场强的矢量和等大反向;设由O指向B方向为场强正方向;即:E=E感+E1+E2=0∴E感=-(E1+E2)=-[错误!-错误!]=-[错误!-错误!] N/C=3.6×105 N/C;方向由O指向B.答案:3.6×105 N/C;方向由O指向B12.如图1-7-20所示;带电导体A处于静电平衡状态;电势为φ=200 V.M、N是A表面上的两点;电场强E M=4 E N.今把一电量为q=5×10-8C的正电荷分别由M点、N点移到无限远处;求电场力做的功.图1-7-20解析:由静电平衡导体的特点得:φM=φN=φ=200 V移到无限远处电场力做功:W M=W N=qU=q(φ-0)=5×10-8×200 J=1.0×10-5 J.答案:均为1.0×10-5 J。
高二物理选修3-1静电现象的应用知识点静电现象的应用是物理选修3-1的重要知识点,高二学生需要认真学好这部分内容,下面是店铺给大家带来的高二物理选修3-1静电现象的应用知识点,希望对你有帮助。
高二物理选修3-1静电现象的应用知识点一、静电感应现象1. 导体:容易导电的物体叫导体。
2. 导体中存在大量自由电荷。
常见的导体有:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液等。
3. 静电感应现象:放入电场中的导体,其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向作定向移动,致使导体的两端分别出现等量的正、负电荷。
这种现象叫静电感应现象。
4. 感应电荷:静电感应现象中,导体不同部分出现的净电荷。
二、静电平衡状态下导体的电场1. 静电场中导体内电场分布2. 静电平衡:电场中导体内(包括表面上)自由电荷不再发生定向移动的状态叫做静电平衡状态。
3. 静电平衡导体的特性:(1)导体内部场强处处为零(2) 导体是等势体,表面为等势面(3)导体外部表面附近场强方向与该点的表面垂直三、导体上电荷分布1. 法拉弟圆桶实验2. 静电平衡时,超导体上电荷分布规律:导体内部无净电荷,电荷只分布在导体的外表面在超导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大,凹陷位置几乎没有电荷。
3. 尖端放电:四、静电屏蔽1. 空腔导体或金属网罩可以把外部电场遮住,使其不受外电场的影响。
2. 静电屏蔽的两种情况导体内腔不受外界影响:接地导体空腔外部不受内部电荷影响:3. 静电屏蔽的本质:静电感应与静电平衡4. 静电屏蔽的应用:电学仪器和电子设备外面金属罩、通讯电缆外层金属套电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋高二物理选修3-1知识点研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点:1. 带电粒子受力特点。
2. 结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。
3. 注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题。
电源电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
2.库仑定律【课程标准】1.知道点电荷模型。
2.知道两个点电荷间相互作用的规律。
3.体会探究库仑定律过程中的科学思维方法。
【素养目标】1.知道点电荷的概念。
理解库仑定律的内容、公式及适用条件。
(物理观念)2.能熟练运用库仑定律进行计算,能够解决现实生活中的问题。
(科学思维)一、点电荷1.定义:可以抽象成一个几何点的带电体。
2.条件:(1)带电体之间的距离远大于带电体自身体积。
(2)带电体的大小、形状和电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略。
火箭在升空的过程中会因与大气摩擦而产生大量的静电,如果这些静电不能被及时中和或导走便会对火箭的安全产生很大的威胁。
当研究该火箭与地球的静电力时,能否把火箭看成点电荷?简述其原因。
提示:能。
因为火箭的体积远小于地球,自身形状对静电力的影响可以忽略。
3.特点:(1)点电荷是一种理想化的物理模型,与力学中的质点模型一样,实际生活中并不存在。
(2)带电体能否看成点电荷与研究的问题有关,在不同的环境中,同一个带电体有时可以看作点电荷,有时则不能。
二、探究影响电荷间相互作用力的因素1.实验原理:控制变量法。
2.实验步骤:(1)保持小球B与物体A的电荷量不变,改变小球悬点的位置,分别为P1、P2、P 3等,观察悬挂小球的细绳与竖直方向的夹角变化。
(2)保持小球B 与物体A 的距离不变,让一与B 完全相同的不带电小球C 与B 接触,观察悬挂小球的细绳与竖直方向的夹角变化。
3.实验现象与结论:电荷间距离越大,夹角越小,电荷量越小,夹角越小。
电荷之间作用力的大小与带电体的电荷量以及两者之间的距离有关。
电荷量越大,距离越小,则力越大;反之,则力越小。
三、库仑定律1.内容:在真空中两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的二次方成反比。
作用力的方向在它们的连线上。
2.公式:F =k q 1q 2r 2 。
其中k =9.0×109 N ·m 2/C 2,叫静电力常量。
高二物理重点难点知识点归纳5篇高二物理知识点1一.静电的利用1.根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥.异种电荷相吸引的原理,主要应用有:静电复印.静电除尘.静电喷漆.静电植绒,静电喷药等.2.利用高压静电产生的电场,应用有:静电保鲜.静电灭菌.作物种子处理等.3.利用静电放电产生的臭氧.无菌消毒等雷电是自然界发生的大规模静电放电现象,可产生大量的臭氧,并可以使大气中的氮合成为氨,供给植物营养.二.静电的防止静电的主要危害是放电火花,如油罐车运油时,因为油与金属的振荡摩擦,会产生静电的积累,达到一定程度产生火花放电,容易引爆燃油,引起事故,所以要用一根铁链拖到地上,以导走产生的静电.另外,静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差,也要注意防止.2.防止静电的主要途径:(1)避免产生静电.如在可能情况下选用不容易产生静电的材料.(2)避免静电的积累.产生静电要设法导走,如增加空气湿度,接地等.高二物理知识点21.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0 1_N?m2/C2,Q1.Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}2.两种电荷.电荷守恒定律.元电荷:(e=1.60 _-_C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍3.电场强度:E=F/q(定义式.计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}6.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}7.电势与电势差:UAB= A- B,UAB=WAB/q=- EAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中 A.B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电场力做功与电势能变化 EAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)_.电势能:EA=q A{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C), A:A点的电势(V)}_.电势能的变化 EAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}_.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}_.平行板电容器的电容C=_epsilon;S/4 kd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离, :介电常数)常见电容器〔见第二册P_1〕_.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W= EK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2_.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=1_ F=1_2PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60 _-_J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P1_〕/示波管.示波器及其应用〔见第二册P_4〕等势面〔见第二册P1_〕.高二物理知识点31.1什么是变压器?答:变压器是借助电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器.1.2什么是局部放电?答:局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下,发生在电极之间但未贯通的放电.1.3局放试验的目的是什么?答:发现设备结构和制造工艺的缺陷,例如:绝缘内部局放电场过高,金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷,防止局部放电对绝缘造成损坏.1.4什么是铁损?答:变压器的铁损又叫空载损耗,它属于励磁损耗而与负载无关,它不随负载大小而变化,只要加上励磁电压后就存在,它的大小仅随电压波动而略有变化.包括铁心材料的磁滞损耗.涡流损耗以及附加损耗三部分.1.5什么是铜损?答:负载损耗又称铜损,它是指在变压器一对绕组中,一个绕组流经额定电流,另一个绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率.1.6什么是高压首端?答:与高压中部出头连接的2至3个饼,及附近的纸板.相间隔板等叫做高压首端(强调电气连接).1.7什么是高压首头?答:普通2_kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头(强调空间位置).1.8什么是主绝缘?它包括哪些内容?答:主绝缘是指绕组(或引线)对地(如对铁轭及芯柱).对其他绕组(或引线)之间的绝缘.它包括:同柱各线圈间绝缘.距铁心柱和铁轭的绝缘.各相之间的绝缘.线圈与油箱的绝缘.引线距接地部分的绝缘.引线与其他线圈的绝缘.分接开关距地或其他线圈的绝缘.异相触头间的绝缘.1.9什么是纵绝缘?它包括哪些内容?答:纵绝缘是指同一绕组上各点(线匝.线饼.层间)之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘.它包括:桶式线圈的层间绝缘.饼式线圈的段间绝缘.导线线匝的匝间绝缘.同线圈引线间的绝缘.分接开关同触头间的绝缘.1._高压试验有哪些?分别考核重点是什么?答:高压试验包含空载试验.负载试验.外施耐压试验.感应耐压试验.局部放电试验.雷电冲击试验.(1)空载试验主要考核测量变压器的空载损耗和空载电流,验证变压器铁心设计的计算.工艺制造是否满足标准和技术条件的要求,检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等.(2)负载试验主要考核产品设计或制造中绕组及载流回路中是否存在缺陷;(3)外施耐压试验主要考核产品主绝缘电气强度.主绝缘是否合理.绝缘材料有无缺陷.制造工艺是否符合要求;(4)感应耐压试验主要考核变压器的纵绝缘;(5)局部放电试验主要考核变压器的整体绝缘性能;(6)雷电冲击试验主要考核变压器绝缘结构.绝缘质量是否能经受大气放电造成的过电压的冲击.1._生产中为什么要注意绝缘件清洁?答:绝缘件清洁与否对变压器电气强度影响很大,若绝缘件上有粉尘,经过油的冲洗就随油游动起来.因为粉尘中有许多金属粒子,它在电场的作用下,排列成串,形成带电体之间通路(搭桥),从而破坏了绝缘强度,造成放电.电压越高,粉尘游离越严重,越容易放电.高二物理知识点4一.起电方法的实验探究1.物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷.2.两种电荷自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷.如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.同种电荷相斥,异种电荷相吸.相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的〝轻小物体〞可能不带电.3.起电的方法使物体起电的方法有三种:摩擦起电.接触起电.感应起电(1)摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移)(2)接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)(3)感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体)三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变.二.电荷守恒定律1.电荷量:电荷的多少.在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C.2.元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6 _-_C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍.(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6 _-_C的整数倍.)3.比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值.4.电荷守恒定律表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变.表述2:在一个与外界没有电荷交换的系统内,正.负电荷的代数和保持不变.例:有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A.B,分别带电荷量为QA=6.4 _-9C,QB=-3.2 _-9C,让两个绝缘小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?高二物理知识点5电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增大,正电荷在电场中受力方向与场强方向一致,所以正电荷沿场强方向,电势能减小,负电荷在电场中受力方向与场强相反,所以负电荷沿场强方向,电势能增大,但电势都是沿场强方向减小.1.原因电势能,电场力,功的关系与重力势能,重力,功的关系很相似.E=mgh,重力做正功,重力势能减小.电势能的原因就是电场力有做功的能力,凡是势能规律几乎都是如此,电场力正做功,电势能减小,电场力负做功,电势能增大,在做正功的过程中,电势能通过做功的形式把能量转化为其他形式的能,因而电势能减小.静电力做的正功功=电势能的减小量,静电力做的负功=电势能的增加量2.判断电场力做功的方法(1)看电场力与带电粒子的位移方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;(2)看电场力与带电粒子的速度方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;(3)看电势能的变化,电势能增加,电场力做负功,电势能减小,电场力做正功.高二语文作文范文5篇8_字写作的人像画家不应该停止画笔一样,也是不应该停止笔头的.随便他写什么专,必须每天_高二语文作文8_字5篇作文是经过人的思想考虑和语言组织,通过文字来表达一个主题意义的记叙方法.那么,__高二语文作文范本8_字(5篇)生活是写作的源泉,丰富多采的大自然和人类社会,不仅为我们提供了取之不尽的写作材料。
学校:包头市百灵庙中学学科:高二物理编写人:史殿斌审稿人:高二物理选修3-1第一章静电场第七节静电现象的应用知识点精讲及经典习题训练【教学目标】1.通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知道处于静电平衡导体的特征。
2.通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象,关注生活、生产中的静电现象。
【教学重点】了解静电平衡的概念,知道处于静电平衡导体的特征。
【教学难点】尖端放电和静电屏蔽现象【教学过程】知识点一:静电平衡状态下导体的电场1.如图所示,把一个不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中,导体内的受到库仑力的作用,将向着与电场相反的方向定向移动。
这样,在导体的AB面上将出现电荷,在CD面上将出现电荷.这就是。
2.导体两面出现的正负电荷在导体内部产生与E0方向相反的电场E′,当这两个电场叠加使导体内部各点的合电场等于时,导体内的自由电子不再发生,导体达到了。
3.处于静电平衡状态的导体,内部的电场强度;感应电荷的电场强度与原来电场的电场强度总是大小相等,方向相反,合电场的电场强度为。
4.处于静电平衡状态的导体,其外部表面任何一点的场强方向必定与这点的。
整个导体是个。
它的表面是个。
知识点二:导体的电荷分布1.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的。
2.在导体外表面,越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量) ,凹陷的位置几乎没有电荷.3.在导体外表面,越尖锐的位置电场强度,电场线分布。
知识点三:尖端放电和静电屏蔽1.尖端放电现象(1)空气的电离:空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动,把空气中的气体分子撞“散”,也就是使分子中的的现象。
(2)尖端放电:那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷,相当于导体从尖端,这个现象叫做尖端放电。
(3)尖端放电不是导体尖端失去电荷,而是与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端,尖端上的电荷被。
人教版高二物理必修第三册第九章静电场及其应用全章知识点梳理1.对感应起电的理解当金属导体A和B彼此接触时,它们都不带电。
此时贴在它们下面的金属箔是闭合的。
当带正电荷的球C移近导体A时,A和B上的金属箔都张开了,这表示A和B上都带有电荷。
如果把A和B分开,然后移去球C,可以看到A和B 仍带有电荷。
当A和B接触时,金属箔就不再张开,表明它们不再带电了。
这说明A和B所带的电荷是等量的,互相接触时,等量的正、负电荷发生了中和。
因此,感应起电的本质是在导体C上的电荷作用下,导体A和B上的自由电荷发生定向移动,由B端移至A端,从而引起A端带负电,B端带正电。
此时,如果将A和B分离,导体A和B则成为带等量异种电荷的带电体。
2.元电荷与电荷守恒定律元电荷是电子、质子或正电子所带的电荷量,都是e。
所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍。
因为物体的带电荷量通常较小,因此可用元电荷的整数倍方便地表示。
例如,电子的带电荷量为-1.60×10^-19C。
电荷守恒定律的另一种表达是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
例如,接触带电时不带电物体与带电物体接触后,电荷在两物体上重新分配,但总电荷量不变。
摩擦起电实质上是电子在不同物体间的转移。
当接触带电时,两个完全相同的导体球相互接触,则电荷量平分。
如果两导体球带同种电荷,会把总电荷量平分;如果带异种电荷,则先中和然后再把剩余电荷量平分。
3.库伦定律点电荷是一种物理模型,只有电荷量,没有大小、形状等其他因素。
它类似于力学中的质点,但在实际中并不存在。
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小时,就可以忽略形状、大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,带电体就能看成点电荷。
需要注意的是,点电荷与元电荷是不同的概念。
元电荷是最小的电荷量,其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值。
点电荷是一种带电个体,其大小和形状不影响其带电荷量,但其带电荷量必定是元电荷的整数倍。
高二物理:静电现象的应用班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、知识清单1. 静电屏蔽的两种类型2. 静电平衡状态导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。
静电平衡状态下导体具有的特征总结为以下四点:(1) 导体内部场强为零;(2) 净电荷仅分布在导体表面上(孤立导体的净电荷仅分布在导体的外表面上);(3) 导体为等势体,导体表面为等势面,电场线与导体表面处处垂直。
静电平衡时内部场强为零的现象,在技术上用来实现静电屏蔽。
【答案】 二、选择题3. 如图所示,一个原来不带电的半径为r 的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q 的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离为2r 。
达到静电平衡后,下列说法中正确的是( ) A .金属球整体感应出等量的负电荷B .空心金属球的球心处电场强度大小为=29kQ E rC .感应电荷在球心处产生的电场方向水平向右D .用接地导线另一端接触空心金属球右侧,会有电子流向大地【答案】C【解析】A 、根据电荷守恒,金属球整体感应出等量的正负电荷,总体为零,故A 错误;B 、感应电荷在金属球球心处产生的电场场强与+Q 的点电荷在此处的电场场强大小相等,方向相反,合电场强度为零,故B 错误。
C 、根据平衡感应电荷在球心处产生的电场方向水平向右,故C 正确;D 、用导线的一端接触金属球的右侧,另一端与大地相连,则金属球与大地组成一个新的导体,所以金属球的右侧仍然是负的感应电荷,大地的电子将流入金属球,中和金属球左侧的正电荷。
故D 错误。
4. 如图所示,A 为带正电的点电荷,电量为Q ,中间竖直放置一无限大的金属板,B 为质量为m 、电量为+q 的小球,用绝缘丝线悬挂于O 点,平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ,且A 、B 两个小球在同一水平面上,间距为L ,则金属板上的感应电荷在小球B 处产生的电场强度大小E 为( )A .E =kQ L 2B .E =mgtanθqC .E =mgtanθq +kQ L 2D .E =mgtanθq -kQL 2【答案】 D【解析】 静电平衡时,金属板的感应电荷在B 处产生的电场强度方向向右.以小球为研究对象,分析受力情况:重力、点电荷对小球的静电力F 、感应电荷的静电力qE 和细线的拉力,如图.根据共点力平衡条件: F +qE =Tsinθ mg =Tcosθ又根据库仑定律得:F =k QqL2联立解得,E =mgtanθq -kQL 2,故A 、B 、C 三项错误,D 项正确.5. 如图所示,一个带正电的绝缘金属球壳A ,顶部开一小孔,有两只带正电的金属球B 、C ,用金属导线连接,让B 球置于球壳A 内的空腔中,与内表面接触后又提起,C 球放置在A 球壳外,待静电平衡后正确的判断是:A 、B 、C 两球都不带电 B 、B 球不带电,C 球带电 C 、让C 球接地后,B 球不带电D 、让C 球接地后,A 球壳空腔内的场强为零 【答案】C【解析】B 球与A 球壳内表面接触,A ,B ,C 三者连成一个整体,静电平衡后净电荷只分布在导体外表面,所以A 球壳外表面和C 球均带正电,B 球不带电.A ,B ,C 三者为一等势体,当B 球提起后,B ,C 的电势相等,无电荷的定向移动,由于B ,C 与A 等势且为正,C 球接地后,将有自由电子从大地向高电势的B ,C 上移动,B 球带负电,此时B 球将在A 球壳上内表面感应出正电待,从而空腔内形成由内表面指向B 球的电场,场强不为零,答案为C.6. (多选)如图所示,水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q ,一表面绝缘的带正电的小球(可视为质点且不影响Q 的电场),从左端以初速度V0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到右端.在该运动过程中( )A .小球作匀速直线运动B .小球作先减速,后加速运动C .小球的电势能保持不变D 、电场力对小球所做的功为零【答案】ACD【解析】水平放置的金属板在Q的电场中处于静电平衡,它是一个等势体,也就是说它表面的电场线处处与表面垂直,由于表面绝缘,故带电小球在其表面上滑动时,电量不变,但电场力不做功,故小球作匀速直线运动·所以A、C、D选项正确7.如图所示,将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近,当导体BC达到静电平衡后,则下列说法正确的有()A.用导线连接BC两端,导线中有瞬间电流通过B.用手摸一下导体B端可使导体带正电C.导体C端电势高于B端电势D.B和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小【答案】D【解析】静电平衡后,BC内部场强为零,整个导作是个等势体,故A、C都错了,根据导体附近的电场线分布,可判定导体BC的电势比无穷远处(大地)的电势要高,故把导体B端或C端接地时,将有电子从大地流向导体,导体将带负电;导体处于静电平衡时,导体内部的电场跟感应电场相平衡,因此可以根据外电场在导体内部的分布情况来确定感应电荷电场在导体内部的分布情况.8.(多选)不带电的绝缘导体B处在带负电的绝缘导体A的电场中,由于静电感应现象,绝缘导体B的左端要感应出正电荷,在绝缘导体B的右端会出现负电荷,所以导体两端出现电压,存在感应电场,导致电子重新分布,因此不带电的绝缘导体B内部的合电场为零时,电子处于平衡状态.不带电的绝缘导体B为等势体,电荷只分布在外表面( )A.导体B上各点的场强大小相等B.导体A内部的场强一定为零C.导体B的左端电势比右端电势高D.导体B上的感应电荷在它的C点所形成的场强一定不为零【答案】BD【解析】不带电的绝缘导体B处在带负电的绝缘导体A的电场中,由于静电感应现象,绝缘导体B的左端要感应出正电荷,在绝缘导体B的右端会出现负电荷,所以导体两端出现电压,存在感应电场,导致电子重新分布,因此不带电的绝缘导体B内部的合电场为零时,电子处于平衡状态.不带电的绝缘导体B为等势体,电荷只分布在外表面.A、绝缘导体B上各点的电场强度不等,越尖的地方,电场强度越强.故A错误;B、绝缘导体A内部的合电场强度一定为零,只有为零时,电子才处于平衡,故B正确;C、绝缘导体B是等势体,所以电势处处相等,故C错误;D、绝缘导体B上的感应电荷在它的C点所形成的场强与外电场之和为零,所以它一定不为零,故D正确;故选:BD9.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 【答案】 B【解析】 带正电的小球A 放在不带电的空心球C 内,通过静电感应,空心球外壳带正电,内壁带负电.因此,金属空心球C 和带电小球B 带异种电荷,所以B 受C 球的吸引往右偏离竖直方向.而由于空心球C 能屏蔽小球B 所产生的外部电场,使小球A 不受外电场的作用,所以A 的位置不变,B 对.10.如图所示为一空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球放入腔中,当静电平衡时,图中A 、B 、C 三点的场强E 和电势φ的关系是()CB A E E E A >>.C B A ϕϕϕ>>【答案】D【解析】11.具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,下面中的四个图画出了其空间电场的电场线情况,符合实际情况的是()【答案】D12.(多选)如右图所示,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C (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C 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C 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BCB A ϕϕϕ>>BC A E E ED >>.CB A ϕϕϕ>=C B A E E E C >=.CB A ϕϕϕ==C B A E E E B ==.【答案】BCD13.(多选)如图所示,把原来不带电的金属球壳B 的外表面接地,将一带正电的小球A 从小孔中放入球壳内,但不于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D 、B 带负电 【答案】CD14.带电量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷相距为r, 在两点电荷之间放入一个不带电的导体棒,如图所示,当导体达到静电平衡后,感应电荷在两点电荷连线中点O 处产生的场强大小为 ( )A .2kQ /r 2B .4kQ /r 2C .8kQ /r 2D .0 【答案】C【解析】带电量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷相距R ,在两点电荷连线中点O 处产生的场强为:E=E++E-=kQ/r 2+KQ /r 2=8kQ /r 2;方向向右由于静电屏蔽,两点电荷连线中点O 处合场强为零,故导体棒上感应电荷产生的电场在两点电荷连线中中点O 处产生的场强大小为.8kQ /r 215.一个带绝缘座的空心金属球A 带有4×l0-8C 的正电荷, 有绝缘柄的金属小球B 带有2×10-8C 的负电荷,使B 球和A 球的内壁接触, 如图所示,则A 、B 各带电荷量为 ( ) A .Q A =10-8C ,Q B =10-8C B .Q A =2×10-8C, Q B =O C .Q=0,QB =2×10-8CD .Q A =4×10-8C ,Q B =-2×10-8C【答案】B【解析】把B 球跟A 球的内壁相接触,A 与B 构成整体,处于静电平衡状态,内部静电荷量为零,电荷均匀分布在外表面;故B 球的带电量减为零,A 球表面的带电量为2×10-8C 的正电荷;故ACD 错误,B 正确. 故选:B .16.将导体放入场强为E 的匀强电场中,经过一段很短的时间后,导体达到静电平衡,在这段很短的时间内,感应电荷在导体内的电场强度变化情况是 ( ) A .逐渐减小,直至大小为零 B .逐渐增大,直至大小为EC.先逐渐增大,后逐渐减小至零D.始终等于零【答案】B17.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,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.下列说法不正确的是()A.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B.不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备C.固定电话和手机均可正常使用D.在旷野,应远离树木和电线杆【答案】C18.如图所示,A、B都是装在绝缘柄上的导体,A带正电后靠近B,若取地球的电势为零,则()A、导体B上任意一点的电势为零B、导体B上任意一点的电势都为正C、导体B上任意一点的电势都为负D、导体B上右端点的电势等于左端点的电势【答案】B【解析】处于静电平衡状态下的导体:导体体是个等势体,导体表面是个等势面;故D正确,由于电场线由正电荷出发终止于负电荷或无穷远,可大致画出电场线的分布,由此可知导体B上各点的电势均相等且为正。