人教版高中物理选修2-1高二《静电屏蔽》复习题(无答案).docx

高中物理学习材料桑水制作电磁感应复习（一）知识点1 感应电流的产生和方向1、在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图13-8所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是( )A．匀速向右运动 B．加速向右运动C．匀速向左运动 D．加速向左运动2、老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）A.磁铁插向左环，横杆发生转动B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D. 无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动3.如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。

M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑动端，开关S处于闭合状态。

N与电阻R相连。

下列说法正确的是 ( )A．当P向右移动，通过R的电流为b到aB．当P向右移动，通过R的电流为a到bC．断开S的瞬间，通过R的电流为b到aD．断开S的瞬间，通过R的电流为a到b4．如图所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，图各图中正确的是（）A B C D知识点2 感应电动势的大小5、如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。

虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。

方向垂直于回路所在的平面。

回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始络与MN 垂直。

从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）A ．感应电流方向不变B ．CD 段直线始终不受安培力C ．感应电动势最大值E ＝BavD ．感应电动势平均值14E Bav =π 6、用相同导线绕制的边长为L 或2L 的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。

不带电。

小球放入金属空腔球壳内，平衡后，电荷只分布在金属空腔球壳的外表面。

手机还能接通吗？如果放在塑料饭盒中呢？试一试并解
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
，二者叠加后才能为
金属盒内部由于处于静电平衡状态，因此内部每点的合电场强度都为
点的大，故A错误；
当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，形成强电场。

含尘气体经过电压静电场时被电离。

尘粒与负离子结合带上负电，在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在带正电
金属杆处于静电平衡状态，其内部场强处处为零。

因此，金属杆中点处的电场强度为。

嘴哆市安排阳光实验学校训练24 静电屏蔽基础巩固·站起来，拿得到！1.下列关于静电平衡的导体，说法正确的是（）A.导体内部没有电荷的运动B.导体内部没有电场C.导体内部没有电荷，电荷只分布在导体外表面D.以上说法均不正确答案：D解析：本题考查了学生对静电平衡的理解，处于静电平衡中的导体，没有电荷的定向移动，但是电子仍不停地运动；导体内部场强为零，是原电场和感应电荷电场叠加的结果，并非内部无电场；净电荷分布在外表面，并非内部无电荷，因此正确选项为D.2.用带正电的小球靠近金属导体AB的A端，由于静电感应，导体A端出现负电荷，B 端出现正电荷，关于导体AB感应起电的正确说法是（）A.用手接触一下导体的A端，导体将带正电B.用手接触一下导体的正中部位，导体仍不带电C.用手接触一下导体的正中部位，导体将带负电D.用手接触一下导体AB后，只要带正电小球不移走，AB不可能带电答案：C解析：第一种思路：AB导体处在带正电的小球的电场中，是等势体且U>0，取大地电势为零，用手接触一下导体的任何部位，大地中的负电荷通过人体向AB 导体移动，降低AB的电势至零，则AB 带上了负电.第二种思路：用手触一下导体任一部分，由静电感应，正电荷被排斥到远端（大地），故导体AB带上了负电，选C.3.如图所示，在真空中把一绝缘导体向点电荷缓慢地靠近，下列说法中正确的是（）A.B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点产生的场强比在N点产生的场强大D.感应电荷在M、N两点的场强一样大答案：AC解析：导体移近电荷Q 时，导体中电荷受到的外界电场力变大，使电荷不断移动，故A正确.由于导体缓慢移动，且静电平衡是以光速完成的，所以导体AB 总是处于静电平衡状态，其内部场强为零，故B错.因合场强为零，感应电荷在M、N两点产生的场强应与电荷Q在M、N两点产生的场强等大反向，由E=k2RQ可知C对，D错.该题易出错的地方是对外电场（点电荷Q）的场强、感应电荷的场强分不清，以及对三者关系不明确，正确选项为AC.4.将悬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，则有…（）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放在不带电的金属空心球内，通过静电感应，空心球C 外壳带正电，内壁带负电.因此，空心球C外壁和带电小球B是异种电荷，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，它的位置不变5.如图所示，靠近A端有一带正电的导体球，另一端是B端，若导体A端接地，则导体上电荷分布情况是（）A.A、B端均无电荷B.A端无电荷，B端有正电荷C.A 端有负电荷，B端无电荷D.A端有负电荷，B端有正电荷答案：C解析：静电感应的实质是：处于电场中的导体，在电场力的作用下，使导体上的电荷重新分布类似于本题这样的情况，分布规律是：同种电荷排斥到远端，异种电荷吸引到近端.在该题中，显然，无论A端还是B端接地，导体都为“近端”，大地都为“远端”，因此正电荷被排斥到大地上去了（这种说法不十分确切，在这里我们可以等效地这样认为），因此，最终结果是：A端带负电，B端不带电.所以，正确选项为C6.如图所示，在相距为L的两等量异种电荷的正中点放一个金属小球A，当静电平衡后，A球左、右两侧电势高、低相比的关系是____________；若A球半径为r，则A球左侧感应电荷的电荷量q左=____________.答案：相等 -4qr2/L2解析：A球处于静电平衡状态，是等势体，则其左、右两侧电势相等；其内部场强处处为零，是+q、-q及感应电荷的场强叠加的结果，即：2rkq左+2rkq右=2·2)2(Lkq，由对称性q左=q 右，则q左=4qr2/L2（为负电）.7.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为q的点电荷放在距棒左端R 处，如图所示.当达到静电平衡时，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于____________.答案：k2)21(LRq+解析：导体棒处在点电荷q的电场中，由于静电感应，导体棒上的电子由右端向左端移动，棒的左端带负电，右端带正电，当达到静电平衡时，导体内部的场强处处为零，点电荷q在导体棒中点产生的电场E0和感应电荷在导体棒内中点处产生的电场E′的合场强为零.所以有：E0-E′=0，所以E0=E′=k2)21(LRq+.能力提升·踮起脚，抓得住！8.半径为R的两金属球带有等量电荷Q，相距为L，若R与L相比可忽略，其相互作用的库仑力大小为F；若R与L相比不可忽略，其相互作用的库仑力大小为f，则（）A.两金属球带同种电荷时，F>fB.两金属球带同种电荷时，F<fC.两金属球带异种电荷时，F>fD.两金属球带异种电荷时，F<f 答案：AD解析：当R与L相比可忽略时，由库仑定律，两金属球间库仑力F=kQ2/L2.当R与L相比不可忽略时，由于静电感应：（1）两金属球带同种电荷时，两球等效电荷量中心间距r>L，则其库仑力f=22rkQ <F.（2）两金属球带异种电荷时，两球等效电荷量中心间距r ′<L ，则其库仑力f ′=22'r kQ >F,故选A 、D.9.在原来不带电的有一定厚度的金属球壳的中心，放一点电荷+Q ，如图所示.试比较A 、B 、C 三点的场强. 答案：E A >E C >E B解析：金属球壳处于点电荷+Q 的电场中，发生静电感应，其内表面出现负电荷，外表面出现等量正电荷.而达到静电平衡以后，在球壳实体内这两部分感应电荷产生的附加电场E ′与+Q 的电场E 0完全抵消.而在内部和外部仍然存在+Q 的电场，注意+Q 的电场线是“辐射状”的，所以易得E A >E C >E B .10.在点电荷-Q 的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆盘平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A 点所激发的附加场强E ′的方向在下图中正确的是（ ） 答案：A解析：若无圆盘，-Q 在A 处激发的场强E 沿QA 指向Q.处于静电平衡状态的圆盘在盘平面上合场强为零，则其感应电荷在盘A 处激发的电场与E 大小相等、方向相反，如A 图.11.如图所示，用绝缘细线分别悬挂两个小球，其中A 球带正电，且放在一顶部开有小孔的金属筒C 的内部，并不与筒内壁接触，筒外壳与地之间连有开关K.已知B 球带负电，如K 断开，B 球受静电力的情况是_____________________；如果将K 闭合，B 球受静电力的情况是______________________.答案：受筒的静电引力 不受力解析：K 断开时：带正电的小球放在金属筒内部，只要带电小球不与筒壁接触，通过静电感应，筒内壁带负电，外壁带正电，此时金属筒C 外壁与B 为异种电荷，相互受静电引力.K 闭合时：金属筒接地，筒C 电势为零，对B 无影响，则B 不受其静电力作用拓展应用·跳一跳，够得着！12.图中金属平板P 的中垂线上放置正点电荷Q ，比较金属平板上a 、b 、c 三点场强的方向，正确的是 …（ ） A.三点场强方向都相同 B.三点场强方向都不同C.只有b 处场强与P 表面垂直[Z#xx#]D.无法判断 答案：A解析：金属板P 由于静电感应而最终处于静电平衡状态，由导体处于静电平衡状态的特点知，其表面各处的场强方向都跟该处表面垂直.则a 、b 、c 三点场强的方向均和平板垂直，即均水平向左.13.如图所示，金属球壳A 的内部有一带正电的电荷B ，当闭合电键K 使球壳内壁接地瞬间，接地导体中可出现的情况（ ）A.有电流，方向由上向下B.有电流，方向由下向上C.没有电流D.上述情况均有可能发生 答案：A解析：B 带正电，则金属球壳内壁感应出负电荷，外壁感应出正电荷，且作为等势体的A，其电势为正.当K闭合瞬间，由于A与大地之间有电势差，且U A>0，则有电流，自由电子由低电势流向高电势，即电流方向自上而下，选A.14.如图所示，a、b为带异种电荷的小球，将两不带电的导体棒c、d放在两球之间，当用导线将c棒左端点M和d棒右端点N连接起来的瞬间，导体中电流方向是（）A.由M到NB.由N到MC.没有电流D.先是由N到M，然后由M到N 答案：A解析：在a和b产生的电场中，电场线由a指向b，所以等势体c的电势比等势体d的电势高，即u c>u d.用导线将两点连接时，导体中的自由电子由电势低的N点流向电势高的M点，直至c、d两导体的电势相等，故电流方向由M到N.故A选项正确.。

四、静电屏蔽从容说课本节在解释静电感应的基础上介绍了静电屏蔽现象．这次教材修订把原先这节的电场中的导体改为静电屏蔽充分体现了联系实际、注重应用的教改思路．本节的教材特点是：1．在知识点的教学中重视推理的过程；2．重视实验，使学生在理论和实际结合中理解知识．结合教材的上述特点及教材地位，可把本节的教学目标定位如下：1．使学生知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态．2．理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零的特点．3．知道静电屏蔽及其应用．本节的教学重点定位于对处于静电平衡状态的导体的特点的理解上．本节的教学难点定位于对静电平衡的导体特点的理解应用上．结合本节的教材特点，为了突出重点、突破难点，在教学中采用推理归纳法、实验探究法等多种教学方法，在充分调动学生学习主动性的同时，教师加以适当地点拨拓展．本节的教学程序如下：复习设疑引入课题→结合分析提纲独立推导静电平衡状态下导体的特点→教师点拨师生互动归纳→实例分析应用(静电屏蔽)→补充深入理解静电平衡状态下导体的其他特点→拓展应用→小结归纳．教学目标一、知识目标1．知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态．2．理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零的特点．3．知道静电屏蔽及其应用．二、能力目标通过对静电平衡状态下内部场强为零的推导过程培养学生逻辑推理的能力、分析问题的能力．三、德育目标培养学生形成积极思维、善于培养推理的科学思维方式．教学重点静电平衡状态下导体的特点。

教学难点空腔导体内在空腔导体处于静电平衡时场强处处为零．教学方法推理归纳法、问题解决法、实验法．教学用具验电器(两个)、法拉第圆筒(一个)、有绝缘柄的金属小球一个、带绝缘支架的金属球一个、金属网罩一个．课时安排1课时教学过程[投影本节学习目标和学法指导](一)学习目标1．知道静电感应产生的原因．2．理解静电平衡状态及静电平衡下导体的特点．3．知道静电屏蔽及其应用．(二)学法指导1．结合分析提纲自主推理静电平衡状态下导体内部场强的特点．2．应用知识解释实际现象——静电屏蔽．[学习目标完成过程]一、复习导入[复习]投影思考题1．什么是静电感应现象?2．静电感应现象的实质是什么?[学生活动]结合已有知识回顾复习．[引入]在静电感应现象中，是什么力使导体中的正、负电荷分开?电荷重新分布后，导体会发生什么样的现象呢?本节课我们来探讨这个问题．二、新课教学(一)静电平衡状态[投影]第一节的静电感应现象[学生分析]导体中的正负电荷发生转移．[投影]分析提纲：1．导体C(带正电)周围存在什么特殊物质?2．电场中的电荷受力方向如何?3．金属导体中的自由电荷是什么?4．在什么条件下物体处于平衡状态?[学生探究活动]结合分析提纲分析电荷转移的原因及最终导体的特点．先独立自主探究，再阅读课本对比，最后小组互动探究释疑．[抽查学生代表汇报分析推理过程及结论，其他同学补充，最终统一观点][教师点拨归纳]1．金属导体中自由电子受到导体C周围产生电场的电场力作用后向左移动，在右侧出现多余正电荷，然后导体两侧正、负电荷在导体内部产生与原电场反向的电场，因与原来的电场反向，叠加的结果是使原场强逐渐减弱，直至为零．此时F=Eq=O，电荷将不会再运动，处于一个平衡状态．2．CAI课件模拟将一不带电导体靠近带电体时，导体即处于带电体所形成的电场中，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．[引入概念]教师介绍静电平衡状态:导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态．[学生活动]先简单归纳一下静电平衡状态下导体的特点．[学生叙述]静电平衡状态下导体的特点；①内部场强处处为零．②导体中没有电荷的定向移动(包括表面)．(二)静电屏蔽[多媒体课件动画模拟]绪言中“笼外电闪雷鸣，笼内小鸟安然无恙”．[提出问题]上述现象的原因是什么呢?[学生探究活动][提示]小鸟受不受电场的作用?为什么?学生结合所学知识及提示分析猜想．[学生活动]讨论释疑阅读归纳．[教师点拨拓展][演示实验]①将验电器放在带正电的金属球A的附近．②先用金属网将验电器罩住，再把带正电的金属球A放在它的附近．[学生活动]对比观察现象，类比现象归纳．[师生互动归纳][现象]未用金属网罩前，由于静电感应，箔片张开，表明验电器受到了外电场的影响；当用金属网罩将验电器罩住后，验电器的箔片不再张开，表明金属网罩内的区域不受外电场的影响．[原因]由于处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，将导体挖空(如金属网罩)，变成一个导体壳，壳内场强仍处处为零，这样，导体壳就可以保护它所包围的区域不受外部的影响．这种现象叫静电屏蔽．[录像资料]静电屏蔽的实例①电子仪器外套金属网罩．②通讯电缆的外面包一层铅皮．*(三)静电平衡状态导体的其他特点※[学生活动]1．讨论处于静电平衡的导体，内部有没有电荷?2．如果使中性导体带电，它就成了带电体，分析所带的电荷在导体上如何分布．※[师生共同总结]1．处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零，则导体的内部就没有电荷．因为如果导体内部某处有电荷，它附近的场强就不可能为零，导体就不能处于静电平衡状态．2．使中性导体带电后，导体就成了带电体，由于伺种电荷相互排斥，所带的电荷只能分布在导体的外表面上．※[演示]取两个验电器A和B，在B上装一个几乎封闭的金属圆筒C(叫法拉第圆筒)．使C带电、B的箔片张开，用有绝缘柄的金属小球D 先与C表面接触一下，再让D与A的金属球接触一下，如此反复多次，发现A的箔片渐渐张开．[学生分析得到]该实验说明C的外表面上有电荷．※[演示二]重做演示一，改为先让D与C的内表面接触一下，再与不带电的A的金属球接触一下，如此反复多次，发现A的箔片始终闭合． [分析得到]说明C的内表面不带电．※[结论]静电平衡状态下的导体，电荷只分布在导体的外表面，且由于内表面不带电，故导体壳C内无电场，E=O．即静电平衡状态下的空腔导体的内部场强也处处为零．(四)拓展应用1．将一不带电的金属导体置于一不断变化的电场中，则( ) A．导体中将不断存在电流B．导体将发热C．导体不可能处于静电平衡D．导体内部的场强将时刻为零2．将一个绝缘金属球移近一个因带正电而金属箔张开的验电器，下述绝缘金属球肯定带负电荷的情况是（）A．金属球跟验电器上端的金属球碰一下，验电器金属箔张角变得比原来更大B金属球移近时，验电器张角渐渐增加C．金属球渐渐移近的过程中，验电器金属箔的张角先变小至闭合，然后张开D．金属球移近时，验电器张角明显地变小3．如图所示，在固定的带电金属球B旁边挂一个不带电的金属球．试讨论金属球A的运动情况．[参考答案]1．ABC 2．C3.(1)如果A、B较远，不能达到接触，A将向B靠拢到某一位置而处于平衡状态．(2)如果A、B较近，A将向B靠拢并接触后带上同种电荷而相互排斥，使A球远离B在某处处于平衡状态．三、小结通过本节课的学习，主要学了以下几个问题：l．静电感应现象的原因：当不带电导体处于电场中时，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆电场线而定向移动，使导体一侧带负电，而另一侧带上正电．2．静电平衡状态的导体内部场强处处为零．3．静电屏蔽金属网罩将外电场遮住，而使其内部不受外电场的影响，是静电平衡下的导体其内部场强为零的理论的应用．四、作业1．阅读本节内容．2．预习下节内容：电势差、电势．五、板书设计六、本节优化训练设计1．如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一带正电的带电体，A、B分别是球壳内、外的两点，C是金属内部一点，其电场分布是( )A．E A≠O，E B=0，E C=OB．E A≠O，E B≠O，E C=OC．E A =0，E B≠0，E C≠0D．E A=O，E B≠O，E C=O2．如图所示的装置中，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，原来都不带电，中间用导线连接．现用一个带正电的小球C 靠近B 球，用手摸一下B 球，然后撤去导线，再拿走小球C ，那么( )A ．A 球带正电，B 球带负电B ．A 球带正电，B 球不带电C ．A 球不带电，B 球带负电D ．以上三种说法都不对3．金箔验电器原来带有正电荷，现将某带电体靠近验电器时，金箔张开的角度增大．说明该带电体带有__________．4．长为l 的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q 的正电荷放在距棒左端R 处，将一带电荷量为q 的负点电荷放在距棒右端R 处，如图所示．当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O 处产生的电场强度的大小为_________方向_________．[参考答案]1．B 2．A 3．正电4．2)2(2l R kq由右指向左。

静电屏蔽练习
1．如图，金属小球A带有4 C的正电，另一较大的金属球壳B带有8 C的正电，若把金属球A置于金属球壳B内，且不接触，金属球壳内、外两个表面的带电情况是（）
A．内表面带4 C负电，外表面带12 C正电
B．内表面带4 C正电，外表面带4 C正电
C．内表面带4 C负电，外表面带4 C负电
D．内表面带4 C正电，外表面带12 C负电
2．一个电量为+Q的点电荷靠近一个不带电的绝缘金属导体，则导体表面能够得到的感应正电荷的最大电量（）
A．大于+Q，B．等于+Q，
C．小于+Q，D．以上情况都有可能。

3．两个完全相同的导体球，都带等量的正电荷Q，现使两球互相靠近，到一定程度时（）
A．二球表面都将有正、负两种电荷分布，
B．二球中至少有一个表面上有正、负两种电荷分布，
C．无论接近到什么程度二球表面都不会有负电荷分布，
D．是否有正、负电荷分布要视电荷Q有大小而定。

4．在某区域的影响，应将此区域置于导体腔（金属网）内，不需要接地。

如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a
点处的电
场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿．(静电力恒量为k)。

专心 爱心 用心 高二物理 （人教大纲版）第二册 第十三章 电场 四、静电屏蔽(备课资料)为什么可以把导体带的电荷看成“面分布”我们知道导体达到静电平衡后，电荷是分布在它的表面的，下面我们通过一个带电金属球的案例计算，说明把金属导体带电看成“面分布”的理由．设金属球的半径为R ，从手册上查得空气的击穿场强为E m =3×106V/m ，空气中该金属球所能有的最大带电荷量Q m ，可以从公式E m =2RQ k m 来计算，这样Q m =E m ·k R 2， 金属球表面每单位面积带电荷量Q m =k E RQ m m ππ442=，把数据代入得 9610941034⨯⨯⨯=ππk E m =2.65×10-5C/m 2． 原子直径d 约为2×10-10m ，一个原子相关的面积为 4)102(42102-⨯⨯=ππd =3.14×10-20m 2， 一个表面原子相关面积带电荷量为q=Q m 42d π=2.65×10-5×3.14×10-20C=8.3×10-25C.一个电子电荷量e=1.5×10-19C ，当金属球带电荷量最多时(此时球外表面场强为空气击穿场强)，与表面一个原子相关大小面积所带电荷量只有8.3×10-25C,连一个电子电荷量都不到,要≈⨯⨯--2519103.8106.12×105个原子,即差不多要2×105个表面原子贡献一个电子的电荷量，就能使金属球表面的电场达到空气击穿场强的极限值．由此我们有充分理由把金属导体带电看成“面分布”．从上述计算，还可以得知空气中金属球的最大带电荷量是有限的，而且是非常“小”的，下表就是对于不同的半径R 的值，金属球在空气中的最大带电荷量Q ．这可以给教师们命题时参考．摘自《物理教师》1999.5。

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）作业静电屏蔽 一、选择题(每小题6分，共36分)1.A 如图所示，将一个导体棒靠近一个带正电的验电器的金属小球，发现验电器张角逐步减小，由此可断定导体原来一定() A.带正电B .带负电 C.不带电 D.无法确定 答案:B2.B 如图所示，接地金属球A 的半径为R ，球外有一个带电荷量为Q ，到球心O 的距离为r 的点电荷.则该点电荷在球心O 处产生的场强大小等于()A.22R Q k r Q k - B.22R Q k r Q k+ C.0D.2r Q k 答案:D 3.B 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均匀带电细杆MN ，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E a 、E b 、E c 的大小关系为()A.E a 最大B.E b 最大C.E c 最大D.E a =E b =E c 答案:C4.B 如图所示，Q 为一带正电的点电荷，P 为原来不带电的枕形金属导体，a 、b 为导体内的两点.当导体P 处于静电平衡状态时() A.a 、b 两点的场强大小Ea 、Eb 的关系为E a >E bB.E a 、E b 的大小关系E a =E b =0C.感应电荷在a 、b 两点产生的场强大小E a ′和E b ′的关系是E a ′>E b ′D.感应电荷在a 、b 两点产生的场强大小E a ′和E b ′的关系是E a ′=E b ′ 答案:BC5.B 如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P 缓缓靠近(不相碰).下列说法中正确的是( )A.B 端的感应电荷越来越多B.导体内场强越来越大C.导体的感应电荷在M 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M 、N 两点产生的场强相等答案:AC6.C 如图，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，各点的电势分别为φ1、φ2、φ3、φ4，则() A.φ4>φ3>φ2>φ1B.φ4=φ3>φ2=φ1C.φ4<φ3<φ2<φ1D.φ4=φ3<φ2=φ1 答案:B二、填空题(每空6分，共30分)7.B 如图所示，带电荷量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷a 与b 相距L ，在a 与b 间放置一个原来不带电的导体P.当导体P 处于静电平衡状态时，感应电荷在a 、b连线的中点c 处(c 在导体P 内)产生的电场强度大小为______，方向为______答案:28LkQ ;沿ba 连线向左 8.B 如图所示，a 为一带电荷量q=1.0×10-5C 的正点电荷，b 为一原来不带电的导体，c 、d 为导体b 内的两点，这两点到点电荷a 的距离都等于10cm.当导体b 处于静电平衡状态时，导体内的感应电荷在c 点和d 点产生的场强大小分别为E c =______N ／C ，E d =______N ／C.请在图中画出感应电荷在c 、d 两点产生的场强的方向.答案:9×106;9×106;图略9.C 如图所示，处于静电平衡状态下的导体内部有a 、b 两点，则将某电荷从a 匀速移到b 的过程中，外力所做的功为______答案:0三、计算题(每小题17分，共34分)10.B 如图所示，长为L 的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为q 的点电荷放在距棒左端R 处，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内距右端L 31处产生的场强大小为多少?答案:点电荷q 在棒内距右端3L 处产生场强大小由2r Q k E =，得 22)32(9)32(R L kq R L q kE +=+= 处于静电平衡状态导体，内部场强处处为零，故棒上的感应电荷在棒内距右端L ／3处的场强大小:2)32(9R L kq E E +==' 11.C 如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场.长L=0.5m 的绝缘细线一端固定于电场中的O 点，另一端系一带电荷量q=+4×10-5C 、质量m=0.1kg的小球在竖直平面内做圆周运动已知当小球以速率v=4m ／s 通过最高点A 时，绝缘细线中的张力为2N ，求匀强电场的场强大小(取g=10m/s 2)答案:带电小球在最高点受到重力G ，拉力T ，电场力qE ，由牛顿运动定律得 C N E L v m T qE mg /105,32⨯==++。

第7节静电现象的应用一、静电平衡状态导体中（包括表面）没有电荷的状态，叫做静电平衡状态。

二、导体上电荷的分布1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的。

2．在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度。

三、静电现象的应用1．尖端放电：带电导体尖端附近的电场很强，可使尖端附近的空气发生而产生放电现象。

2．静电屏蔽：电场中的导体由于静电感应，使得导体内部的合场强为，相当于外部电场影响不到导体内部，好像是外部电场被金属外壳“遮挡”住了，这种现象叫做静电屏蔽。

定向移动外表面越大电离零处于静电平衡状态的导体的特点1．内部场强处处为零。

2．整个导体是等势体，表面为等势面。

3．导体外部表面附近的场强方向与该点的表面垂直。

4．导体内部没有净电荷，净电荷分布在导体的外表面。

5．导体表面越尖锐的位置电荷越密集，凹陷的位置几乎没有电荷。

【例题】（2018·高中期末考试）2015年9月7日早上，广东广州电闪雷鸣，一名40多岁的女子给晨跑的儿子送伞时，不料遭遇雷击，胸口被烧伤。

如何防范雷击再次成为公众关心的话题。

假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是A．在大树下避雷雨B．停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨C．不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔D．在空旷地带，最好关掉手机电源参考答案：CD试题解析：大树、山顶、山脊的凉亭、楼顶等地方是表面具有突出尖端的导体，可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电，故不能避雷雨，故AB错；摩托、自行车也是表面具有突出尖端的导体，也会引起尖端放电，则不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔，选项C正确；在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电对象，所以最好关掉手机电源，选项D正确。

1．导体处于静电平衡状态，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2．一个带有绝缘座的空心金属球壳A带有4×10–8 C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10–8 C的负电荷，使小球B与球壳A的内壁接触。

不带电。

小球放入金属空腔球壳内，平衡后，电荷只分布在金属空腔球壳的外表面。

手机还能接通吗？如果放在塑料饭盒中呢？试一试并解
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
，二者叠加后才能为
金属盒内部由于处于静电平衡状态，因此内部每点的合电场强度都为
点的大，故A错误；
当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，形成强电场。

含尘气体经过电压静电场时被电离。

尘粒与负离子结合带上负电，在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在带正电
金属杆处于静电平衡状态，其内部场强处处为零。

因此，金属杆中点处的电场强度为。

第一章第7节：静电现象静电屏蔽【演示】如图（a）所示，用感应起电机使金属球带电，靠近验电器，验电器的箔片张开，表明验电器受到了外电场的影响．现先将验电器用金属网罩罩住，让带电金属球靠近验电器，验电器的箔片不张开，再用一根导线把验电器和金属网罩连接起来，箔片也不张开，如图（b）所示，表明金属网罩能把外电场挡住，使罩内不受外电场的影响．另一种情况是使带电体的电场不对外界产生影响．这可以把带电体A放在一个金属壳B 内，见图（a）．同样，由于静电感应，在壳的内外表面分别带有等量异号的电荷，待壳达静电平衡时，壳内场强处处为零，并无净电荷．当壳外表面存在电荷时，壳外就有电场，这样还不能起到屏蔽的作用．如果我们把金属外壳接地，见图（b），则壳外表面上的感应正电荷就由于接地而被中和．于是，金属壳内带电体的电场对外就不产生影响了．综合上述两种情况可得如下结论：屏蔽壳内的物体不受外电场的影响；而接地的屏蔽壳内部的电场也不会影响外部，这种现象叫做“静电屏蔽”．静电屏蔽现象的解释：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，将导体挖空，变成一个导体壳，壳内的场强仍处处为零，金属网罩可以起到导体壳的作用，所以能使导体壳内或金属网罩内的区域不受外部电场的影响．看“静电屏蔽的动画”。

3．静电屏蔽的应用（1）电学仪器和电子设备外面的金属罩，通讯电缆外面包的一层铅皮，可以防止外电场的干扰．（2）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，可以对人体起到静电屏蔽作业，使人安全作业．例题：【例1】一个任意形状的金属导体，处于静电平衡状态时（）A．导体内部没有净电荷．B．导体内部任意两点间的电势差不一定为零C．导体内部的场强不一定处处为零D．在导体表面上，电场线可以与导体表面成任意角解析：A．处于静电平衡状态的导体，净电荷在导体表面，所以A对．B．处于静电平衡状态的导体，是一个等势体，所以任意两点间无电势差，所以 B错．C．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，所以C错．D．处于静电平衡状态的导体，其表面场强不为零，场强的方向与面垂直，所以D对。