9.4 静电的防止与利用 1. 知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态． 2. 理解导体达到静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部的电场强度处处为0. 3. 知道导体达到静电平衡时，导体上的电荷分布特点及尖端放电原理；知道静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电现象． 1. 在无外电场的情况下，不带电的金属导体中的自由电子是怎样运动的？ 2. 如图所示，将一不带电的金属导体置于场强为E0的电场中． (1) 自由电子受力如何？电子将聚集于何处？试在图甲中标出导体AB、CD两侧面的电性． 甲 乙 (2) 由于电子的堆积，导体内部将会产生一附加电场E，在图乙中标出E的方向． (3) 由于导体内原电场E0与附加电场E叠加，使得导体内电场逐渐减弱，最终导体内部场强如何？ (4) 什么是静电平衡状态？处于静电平衡状态的导体，有什么特征？ 3. 如图所示，长为l的导体棒不带电，现将一电荷量为＋q的点电荷置于棒左端R处，当导体棒达到静电平衡时： (1) ＋q在导体棒中点P处产生的场强是多大？方向如何？ (2) 导体棒中点P处的合场强是多大？ (3) 棒上感应电荷在棒内中点P处产生的场强是多大？方向如何？ 如图所示，静电利用与防护是生活中常见的现象． 1. 尖端放电 阅读教材“尖端放电”部分，完成下列问题： 如图所示是闪电击中一高塔的画面，高塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是( ) A. 云层靠近避雷针时，针尖感应出负电荷 B. 避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 C. 越靠近避雷针尖端，电场强度越小 D. 为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 2. 静电屏蔽 (1) 如图所示，导体达到静电平衡状态时，内部场强是多大？若挖去导体内部的虚线部分，则虚线内部的场强是多大？外部电场对导体内部有无影响？ (2) 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属球靠近金属网，则( ) A. 箔片先张开后闭合 B. 金属网罩内部电场强度的方向与带电金属球产生的电场反向 C. 若移去金属网，带电金属球靠近验电器的金属球A，箔片不张开 D. 若移去金属网，带电金属球靠近验电器的金属球A，A将带负电 (3)如图所示为野外高压输电线路．在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，其作用使高压线( ) A. 除尘 B. 屏蔽 C. 周围空气出现电晕 D. 周围空气发生电离 3. 阅读教材“静电吸附”部分，完成下列问题： (1) 如图所示是静电除尘原理示意图，A为金属管、B为金属丝、在A、B之间加上直流高压电，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比较清洁了．有关静电除尘的装置，下列说法中正确的是( ) ①金属管A应接高压电的正极，金属丝B接负极；②金属管A应接高压电的负极，金属丝B接正极；③C为烟气的进气口，D为排气口；④D为烟气的进气口，C为排气口． A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ (2) 静电喷漆利用了静电现象，其喷涂原理如图所示，以下说法正确的是( ) A. 在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间不存在电场 B. 涂料微粒一定带负电 C. 涂料微粒一定带正电 D. 涂料微粒可能带正电，也可能带负电 (3) 静电复印是静电现象的一种应用．其中心部件是一个硒鼓，硒在没有光照射时是很好的绝缘体，受到光照后会立刻变为导体．工作时，先将硒鼓接地，并充电使其表面带上正电荷，然后通过光学系统的工作，将原稿上的字迹投影在硒鼓表面，如图所示，硒鼓上字迹的静电潜像是没有光照射到的地方，即原稿字迹的影，则硒鼓表面的带电情况是( ) A. 静电潜像 ... ...
