1、目标定位1.了解静电的产生；了解现实生活中静电的应用.2.知道如何防止静电的危害一、锁住黑烟在静电除尘装置中，高压电源的正、负极分别接到金属圆筒和管心的金属线上，它们之间有很强的电场，使空气分子被电离，电子在向着金属圆筒正极运动的过程中，附在空气中的尘埃上，使尘埃带负电，并被吸附到金属圆筒上例1为模拟空气净化过程，有人设计了如图1所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运
2、动方向如图乙所示已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即fkv(k为一定值)，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中()图1A尘粒最终一定都做匀速运动B电场对单个尘粒做功的最大值相等C尘粒受到的电场力大小相等D第一种方式除尘的速度比第二种方式除尘的速度快解析尘粒在两种装置中开始时都做加速直线运动，随着速度都增大，阻力增大，由于尘粒离板的距离不一样，不是所有尘粒都最终能达到匀速，A选项错误；电场力做功与路径无关，只与初、末位置电势差有关，所以两种装置中，电场力做功的最大值均为WUq，B选项正确，D选项错误；乙图中电场为辐射状，所以越靠近筒边缘场强越小，尘粒受到的电场力
3、越小，C选项错误，故选B.答案B二、防止静电危害1静电的危害：(1)衣服上的静电使人感到不自在(2)影响半导体器件的产品质量(3)在印刷行业，静电影响纸张的正常分离、叠放(4)静电会发生火花放电，引起易燃物品的燃烧和爆炸2防止静电危害的基本原则是：控制静电的产生，把产生的静电迅速引走以避免静电的积累通过工艺控制可以减少因摩擦而产生的静电调节空气的湿度也是防止静电危害的好办法3避免静电积累的常用方法：静电接地、增加湿度，非导电材料的抗静电处理等深度思考干燥的冬季我们开门时，手指接触门把手时，会有针扎的感觉，这是静电现象，我们有什么办法可以防止吗？答案为了避免静电击打，可用小金属器件、棉抹布等先碰
4、触大门、门把可消除静电，再用手触及例2由于人们行走时鞋子和地板摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对于电脑机房、电子厂等单位会造成一定的影响，防静电地板又叫做耗散静电地板(如图2所示)，当它接地或连接到任何较低电势点时，使电荷能够耗散，地板在施工中，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体，下列关于防静电地板正确的是()图2A地板下面要铺设铝箔的作用是防潮B地板必须是绝缘体材料C地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维D只要地板下面铺设铝箔，地板材料无所谓绝缘体或导体解析在该情景中，地板在施工中，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体就是要将地板上的静电导走，所
5、以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，这样才能将静电通过地板下面铺设的铝箔导走，故选项C正确，A、B、D错误答案C1(静电的应用)下列措施利用了静电的是()A油罐车的油罐有条铁链搭到地上B农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电C家用电器如洗衣机接有地线D手机一般都装有天线答案B解析油罐车的油罐有条铁链搭到地上，目的是把油罐车产生的静电导到地下，保证油罐车的安全，家用电器也一样，A、C错误农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电，而叶子上都带有负电，农药不会被风吹走，B正确手机接有天线目的是为了更好的接收信号，D错误2(防止静电危害)最近，一则“女子自助加油静电起火点燃油枪”的视频被微信疯转！有关加
6、油时静电起火，下列说法正确的是()A加油时可以通过整理衣服导走静电B通过加油机接地的金属面板进行操作，不会导走身上的静电C加油前可以先通过洗手以清除静电D衣服上的静电产生方式属于接触起电答案C解析加油时整理衣服，衣服与空气产生摩擦，不仅不会导走静电，还会产生更多的静电，故A错误；通过加油机接地的金属面板进行操作，会导走身上的静电，故B错误；加油前可以先通过洗手消除静电，同时手比较湿润，也不会产生静电，故C正确；衣服上的静电产生方式属于摩擦起电，故D错误.(时间：60分钟)题组一静电的应用1下列属于利用静电现象的是()A油罐车底下挂一条铁链B喷漆时让从喷嘴喷出的油漆带正电C飞机的轮胎用导电橡胶制
7、作D在油库或加油站工作的人员不得穿腈纶衣服答案B解析利用运油车底部的铁链将油与油筒摩擦产生的静电导走，防止静电积累到一定程度引起爆炸，这是静电的防止，不符合题意；故A错误；喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故B正确；飞机在飞行的过程中产生大量的静电飞机的轮胎用导电橡胶制作，可以及时将静电导走，属于静电的防止，故C错误穿腈纶衣服容易产生静电，在油库或加油站工作的人员不得穿腈纶衣服，是静电的防止，故D错误2.(多选)某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图1，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正
8、确的是()图1A该电场是匀强电场Ba点电势高于b点电势C电场力对粉尘做正功D粉尘的电势能增大答案BC解析该电场的电场线疏密不均匀，所以不是匀强电场，故A错误；沿着电场线方向电势降低，所以a点电势高于b点电势，故B正确；带负电粉尘受电场力向右，由b点运动到a点，电场力对粉尘做正功，故C正确；带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，电场力对粉尘做正功，电势能减小，故D错误；故选B、C.3(多选)如图2所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连开始时，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈
9、间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，这是因为()图2A烟尘在高压电场作用下带上了负电B烟尘在高压电场作用下带上了正电C带负电的烟尘吸附在线圈上，因此看不到有烟冒出D带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出答案AC解析烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下，带上了负电，带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上，因此看不到有烟冒出A、C项正确4.静电除尘器是根据静电荷异性相吸、同性相斥的原理，利用电场力将空气中的带电粉尘吸附沉降下来，以达到除尘的目的如图3所示是静电除尘装置的示意图，它由金属管A和管中金属丝B组成，以下说法正确的是
10、()图3A煤粉等烟尘吸附正离子后被吸在A上B煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上C靠近B处电场强度大，B附近空气被电离成阳离子和电子D煤粉等烟尘在强电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在B和A上答案C解析圆筒中气体分子在电场力作用下发生电离，煤粉等烟尘吸附了电子而带负电，飞向筒壁，最后在重力的作用下落到筒底故A、B、D错误，C正确题组二静电的防止5专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用下列说法正确的是()A让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷B让铁链发出声音，以引起其他车辆的注意C由于罐体与油摩擦产生了静电，罐体上的静电被铁链导入大地，从而避免了
11、火花放电D由于罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导入大地，从而避免了火花放电答案C解析在运输柴油、汽油时，由于上下左右颠簸摇摆，造成油和油罐摩擦而产生静电，所以在油罐车尾部装一条拖在地上的铁链能将静电导入大地从而避免静电的积累6(多选)在下列措施中，哪些能将产生的静电尽快导走()A飞机轮子上搭地线B印染车间保持湿度C复印图片D电工钳柄装有绝缘套答案AB解析飞机在飞行中与空气摩擦时，飞机外表面聚集了大量静电荷，降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患因此飞机降落时要及时导走机身聚集的静电，采取的措施是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎；在印染工作车间也同样容易产生静电，静电给车间带来火灾隐患，
12、为防止火灾发生，其中安全措施之一就是车间保持湿度，从而通过湿润的空气及时导走静电；在复印图片环节中，则需要应用静电；电工钳柄装有绝缘套是防止导电，保证电工的安全7在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了()A除菌消毒B消除静电C利用静电D防止漏电答案B8小明在加油站看到一条醒目的标语：“严禁用塑料桶装运汽油”小明对此有下列理解，你认为其中正确的是()A塑料桶易破损，不适合装汽油B汽油与塑料桶发生化学反应，塑料桶将被溶化C汽车运动中汽车和塑料桶不断发生摩擦，积累的电荷太多容易发生
13、放电引起火灾D塑料是热的良导体，汽车运行要发热，热通过塑料桶传给汽油达到燃点会引起火灾答案C解析汽油和塑料属于不同的物质，汽车运行中汽油和塑料桶不断发生摩擦，积累的电荷太多容易发生放电引起火灾9随着人们生活水平的提高，各种家用电器日益走入我们的居家生活，而家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，加之室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰，由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化，抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响，心血管系统本来应有各种病变的老年人，静电更会使病情加重，过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽，我们平时生
14、活中就应当采取措施，有效防止静电，下列可行的是()要勤拖地、勤洒些水要勤洗澡、勤换衣服选择柔软、光滑的化纤类衣物尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具ABCD答案C解析空气干燥，人在走动的过程中容易产生静电，所以勤拖地、勤洒些水可以有效防止静电故正确；勤洗澡、勤换衣服，可以有效防止静电，故正确；化纤类衣服和化纤地毯和以塑料为表面材料的家具容易因摩擦产生静电，而且容易积累，所以要尽量避免选择化纤类衣物，尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具，故错误，正确10在冬天或者秋天，当我们用塑料或牛角制成的梳子梳头发时，往往会听到轻微的“淅淅”声这是什么原因？答案见解析解析在用塑料或牛角制成的
15、梳子梳头发时，会产生静电部分异种静电中和时就会形成题中所介绍的现象章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是()A电场强度大的地方，电势一定高B电场强度不变，电势也不变C电场强度为零时，电势一定为零D电场强度的方向是电势降低最快的方向答案D解析电场强度是描述电场力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量，电场强度的大小和电势高低没有必然关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，选项A、B、C错误，选项D正确2一不计重力的带电粒子q从A点射入一正点电荷Q的电场中，运动轨迹如图
16、1所示，则()图1A粒子q带正电B粒子q的加速度先变小后变大C粒子q的电势能先变小后变大D粒子q的动能一直变大答案C解析根据粒子的运动轨迹可知，粒子带负电，A错误；根据库仑定律可知电荷受到的静电力先变大，后变小，B错误；静电力先做正功后做负功，所以电势能先变小后变大，动能先变大后变小，C正确，D错误故选C.3.如图2所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为a5V、b3V下列叙述正确的是()图2A该电场在c点处的电势一定为4VBa点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a
17、答案C解析因不知该电场是否是匀强电场，所以E不一定成立，c点电势不一定是4V，所以A、B两项错误因ab，电场线方向向右，正电荷从高电势点移到低电势点，电场力做正功，电势能减少，受到的电场力指向b，所以C项正确，D项错误4空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图3所示稳定的静电场实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()图3AA点和B点的电势相同BC点和D点的电场强度相同C正电荷从A点移至B点，电场力做正功D负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小答案C解析由题图可知AB
18、，所以正电荷从A移至B，电场力做正功，故A错误，C正确C、D两点场强方向不同，故B错误负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，故D错误，故选C.5如图4所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q (q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()图4AkBkCkDk答案B解析由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反带电圆盘在d点处和点电荷在a点处产生的场强方向相同，所以Ek
19、kk，所以B正确6一带电粒子在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度随时间变化的图象如图5所示，tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的是()图5AA处的场强一定小于B处的场强BA处的电势一定高于B处的电势C电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能D电荷在A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功答案D解析根据速度图象的斜率等于加速度，由数学知识可以看出，从A点运动到B点的过程中带电粒子的加速度减小，则其所受的电场力减小，电场强度减小，即A处的场强一定大于B处的场强，A错误；由于带电粒子的电性未知，无法判断电场方向，也就不能判断电势高低，故B错误；由图看出，带电
20、粒子的速度增大，动能增大，则由能量守恒定律得知，其电势能减小，电场力做正功，故C错误，D正确二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)7下列各量中，与检验电荷无关的物理量是()A电场力FB电场强度EC电势差UD电场力做的功W答案BC解析电场力FqE，与检验电荷有关，故A项错；电场强度E、电势差U与检验电荷无关，故B、C对；电场力做功WqU，与检验电荷有关，故D项错8如图6所示的电路中，A、B是两金属板构成的平行板电容器先将开关K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变则下列说法正确的是()图6A电容器的电容变大B电容器内部电场
21、强度大小变大C电容器内部电场强度大小不变DP点电势升高答案CD9如图7所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，有一粒子(不计重力)由A点进入电场，A、B是轨迹上的两点，以下说法正确的是()图7A该粒子带正电Ba、b为异种电荷C该粒子在A点加速度较B点大D该粒子在A点电势能较B点大答案BC解析根据电场线从正电荷出发，到负电荷终止，可知a带正电，b带负电；由粒子的轨迹向左上方弯曲，可知该粒子所受的电场力方向为左上方，因此该粒子带负电，故A错误，B正确；A点电场线密，则A点电场强度大，粒子所受的电场力大，则粒子在A点加速度较大，故C正确；根据顺着电场线方向电势降低，可知A点的电势较高，由推论：负电荷在
22、电势高处电势能小，则知粒子在A点电势能较B点小，故D错误10如图8所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1g，分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60，A球竖直悬挂且与绝缘墙接触(g取10m/s2)下列说法正确的是()图8A小球的带电荷量约为3.33108CB墙壁受到的压力约为8.7104NCA球受到细线的拉力为1.0103NDB球受到的拉力为1.5103N答案AB解析分析A、B的受力，根据共点力平衡条件：Fkmg解得q3.33108C；FNFcos30mgcos308.7104N；FTBmg1.0103N；FTAmgFsin301.51
23、03N故选A、B.三、填空题(每空2分，共10分)11(4分)如图9所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方与Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零若此电荷在A点处的加速度大小为g，此电荷在B点处的加速度大小为_；方向为_；A、B两点间的电势差(用Q和h表示)为_图9答案3g竖直向上解析这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，在A点时mgmg.在B点时mgmaB，解得aB3g，方向竖直向上，q.从A到B过程，由动能定理mg(h0.25h)qUAB0，故UAB.12(6分)如图10所示，虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间
24、的电势差为10V，且A的电势高于B的电势，相邻两等势面电势差相等，一个电子从电场中通过的轨迹如图中实线所示，电子过M点的动能为8eV，它经过N点时的动能为_eV，电子在M点的电势能比在N点的电势能_图10答案0.5小四、计算题(本题共4小题，共50分)13(10分)如图11所示，在匀强电场中，将带电荷量q6106C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4105J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2105J的功求：图11(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少；(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的
25、痕迹，不写做法)答案(1)4V2V(2)4V2V(3)见解析图解析(1)UABV4VUBCV2V(2)UABABUBCBC又B0故A4V，C2V(3)如图所示14(12分)一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图12所示AB与电场线夹角30，已知带电微粒的质量m1.0107kg，电荷量q1.01010C，A、B相距L20cm.(取g10m/s2，结果保留两位有效数字)求：图12(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；(2)电场强度的大小和方向；(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少答案见解析解析(1)微粒只在重力和电场力作用下沿
26、AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速直线运动(2)在垂直于AB方向上，有qEsinmgcos0所以电场强度E1.7104N/C电场强度的方向水平向左(3)微粒由A点运动到B点时的速度vB0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得mgLsinqELcos，代入数据解得vA2.8m/s15(14分)如图13所示，在场强E103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R0.4 m，一带正电
27、荷q104 C的小滑块质量为m 0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2，求：图13(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放；(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大(P为半圆轨道中点)答案(1)20m(2)1.5N解析(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是mgm，v2m/s，滑块由释放点到最高点过程由动能定理：Eqsmgsmg2Rmv2所以s代入数据得：s20m(2)滑块过P点时，由动能定理得：mgREqRmv2mv所以vv22(g)R在P点由牛顿第二定律：FNEq，FN3(mgEq)代入数据得：FN1.5N由牛顿第三定律得FNFN1.5N16(14分)一个初速度为零的电子通过电压为U4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E1.5105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120，如图14所示试求C、D两点沿电场强度方向的距离图14答案0.01m解析电子加速过程：由eUmv得v0，在竖直方向vyv0tan30at，a，解得t.C、D两点沿电场强度方向的距离yat2代入数据解得ym0.01m.第 13 页
