第九章静电场及其应用静电的防止与利用【考点梳理】考点一：静电感应现象1.把导体放入电场，导体内的自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现等量异种电荷的现象．2．静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部各点的合电场等于零，导体内的自由电子不再发生移动的状态．3．静电平衡状态的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零．(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直．(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面．4．静电平衡导体上的电荷分布带电的导体内部没有电荷，电荷分布在导体的外表面．且在导体表面越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷．考点二：尖端放电与静电屏蔽技巧总结：对静电平衡的理解1．静电平衡的实质：金属导体放到场强为E的电场中，金属中的自由电荷在电场力作用下定向移动导致导体一侧聚集负电荷，而另一侧聚集正电荷，感应电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场，导致合场强减小．当感应电荷继续增加，合场强逐渐减小，合场强为零时，自由电荷的定向移动停止．2．对静电平衡的三点理解(1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动．(2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的．(3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零是指外电场E与导体两端的感应电荷产生的附加电场E′的合场强为零，E′＝－E.3．静电平衡状态下的导体的电荷分布特点(1)净电荷都分布在导体的表面，导体内部没有净电荷．(2)感应电荷分布于导体两端，电性相反，电量相等，远同近异．【题型归纳】题型一：静电的防止与利用1．（2020·武威第六中学高二月考）如图所示为某静电除尘器的工作原理图，根据此图请判断以下说法正确的是（）A．集尘盘负极吸附大量粉尘的原因是粉尘带上了正电B．离子发生器的作用是在空气经过时使其中的粉尘带上负电C．若预过滤网破裂，不影响除尘器的除尘效果D．该除尘器能有效去除空气中的有毒气体2．（2020·汪清县汪清第四中学高二月考）关于静电的利用和防范，以下说法中正确的是（）。
高中物理实验静电演示教案
实验目的：通过此实验，学生将能够观察和了解静电现象，以及探讨静电的产生和作用。
实验材料：
- 塑料棒或橡皮棒
- 羊毛布
- 金属小球
- 丝线
- 塑料板
实验步骤：
1. 将塑料棒或橡皮棒摩擦羊毛布，使其获得负电荷。
2. 将金属小球挂在丝线上，使其静止悬挂。
3. 将塑料板靠近带有负电荷的棒子，观察小球的运动情况。
4. 将塑料板和棒子靠近带有相同电荷的小球，观察小球的运动情况。
5. 将带有正电荷的塑料棒或橡皮棒接近金属小球，观察小球的运动情况。
实验注意事项：
1. 在实验过程中要小心操作，避免受伤和损坏实验器材。
2. 实验结束后要做好实验器材的清洁和归还工作。
3. 学生要遵守实验室规定，听从教师的指导，保持实验室的秩序和安全。
实验结果分析：
根据实验的观察和结果，学生可以得出以下结论：
1. 塑料棒或橡皮棒摩擦羊毛布时会获得负电荷。
2. 带有负电荷的物体会相互排斥，导致金属小球的运动。
3. 带有相同电荷的物体会相互排斥，导致金属小球的运动。
4. 带有正电荷的物体会吸引带有负电荷的金属小球。
通过这个实验，学生将能够直观地观察和理解静电现象的产生和作用，从而加深对静电的认识。
高二物理探究静电力试题1.关于点电荷的说法，正确的是 [ ]A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理【答案】D【解析】点电荷一种理想化的模型，一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，也不是看它所带电量的多少，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计，但不能说体积较大的带电体一定不能看成点电荷或者足够小(例如体积小于1mm3)的电荷，一定可以看作点电荷，所以D正确思路分析：一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计，试题点评：本题考查了对点电荷的理解，注意点电荷跟质点类似，不能说体积大就不能看成点电荷，体积小就可以看成点电荷了，本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．2.把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是[ ]A．带有等量异种电荷B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷D．一个带电，另一个不带电【答案】BCD【解析】两个小球原来分别带等量异种电荷，接触后电荷完全中和，两球不存在排斥力．A错误，两个小球原来分别带同种电荷，把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．B正确，两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．C正确，原来的其中一个带电，把两个完全相同的小球接触后电荷平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．D正确，思路分析：两个小球接触后再分开，两球相互排斥，说明两球带同种电荷，将选项逐一代入，选出符合题意的选项．试题点评：本题考查应用基本规律分析、判断物理现象的能力．3.有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则[ ]A．B、C球均带负电 B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D．B、C球都不带电【答案】C【解析】A带正电，A和B相互吸引，则B可能带负电，也有可能不带电，如果B带负电，则C带正电（因为C和A是相互吸引的，所以排除），C不带电，如果B不带电，则因为C和A是相互吸引的，所以C带负电，所以B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电,C正确，思路分析：根据同种电荷相互吸引，以及带电体可以吸引不带电的轻小物体分析试题点评：本题最容易忽略带电体可以吸引不带电的轻小物体这种情况，所以熟练规律是关键4. A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将 [ ]A．可能变大 B．可能变小 C．一定不变 D．不能确定【答案】C【解析】其它电荷移到A、B附近时，根据感应起电原则AB上会感应出相反等量的电荷，即相当于AB上的电荷由原来的电荷变为等量相反的异种电荷，所以根据库伦定律，AB上的电荷量大小没有变化，距离没有变化，所以F保持不变，C正确，思路分析：其它电荷移到附近时，会发生感应起电现象，即相当于AB上的电荷由原来的电荷变为等量相反的异种电荷，试题点评：本题考查了感应起电原理，关键是理解感应起电现象中感应电荷的电荷量与附近的电荷量相等，5.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 [ ]A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近【答案】D【解析】根据库伦定律可得Q1对q的静电力为，Q2对q的静电力为,因为点电荷q处于平衡状态，所以即，又因为，所以，故q离Q2比离Q1近，D正确，思路分析：根据库伦定律分析解题，先求出Q1对q的静电力，再求出Q2对q的静电力，然后根据二力相等，进行分析试题点评：本题考查了对库伦定律的简单计算，此题的结论也就是“近小远大”原则6.在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为______；一个电子的电量为______，一个质子的电量为______；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的______．【答案】1.6×10－19C，－1.6×10－19C，1.6×10－19C，整数倍【解析】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，，最早是由美国科学家密立根用实验测得的，任何带电体所带电荷都是e的整数倍．电子和质子所带的电荷量大小等于元电荷，思路分析：人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍．试题点评：对于元电荷，学生很容易错理解为它是电荷种类的一种，切记元电荷是一个数值，表示最小电荷量7.库仑定律的数学表达式是______，式中的比例常量叫______，其数值为______，其单位是______．【答案】。
