1、热点9静电现象的利用和防护静电现象在生活中随处可见,随着人们对静电的认知逐渐深入,人们开始科学对待静电.要关注日常生活中常见的静电现象,养成用物理知识解释生活现象的习惯.1.静电吸附在一次科学晚会上,一位老师表演了一个“魔术”:如图所示,一个没有底的空塑料瓶中固定着一根铁锯条和一块易拉罐(金属)片,把它们分别跟静电起电机的两极相连.在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香,很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕.当摇动起电机时,塑料瓶里变得清澈透明,停止摇动,瓶里又是烟雾缭绕.关于以上实验,下列说法正确的是(B)A.室内的空气湿度越大,实验效果越好B.若锯条接电源负极,金属片接正极,则这些烟尘附着在金属片上面C
2、.摇动起电机前,需先让烟尘颗粒带上电荷,实验才能成功D.起电机摇动时,塑料瓶内金属片处电场强度最大解析潮湿的空气易于导电,则起电机产生的静电不容易在铁锯条和易拉罐(金属)片上积累,则该实验不易成功,A错误;锯条和金属片间的电场让空气电离,电离出的电子让烟尘颗粒带负电,不需先让烟尘颗粒带上电荷,C错误;若锯条接电源负极,金属片接正极,带负电的烟尘附着在金属片上面,B正确;起电机摇动时,铁锯条处聚集的电荷最密集,则电场强度最大,D错误.2.静电应用如图所示是用一种新型“静电”绝缘纤维布制成的口罩.熔喷布经驻极工艺,表面带有电荷,它能阻隔直径极微小的病毒,这种静电的阻隔作用属于(D)A.静电屏蔽B.
3、摩擦起电C.尖端放电D.静电吸附解析熔喷布表面带有电荷,当极微小的病毒靠近时,由于静电感应而带电,从而被熔喷布吸附,其原理为静电吸附,选项D正确.3.静电现象理解如图所示,某同学在桌上放两摞书,然后把一块洁净的玻璃板放在上面,使玻璃板离开桌面23cm,在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃板下面,再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动,此时会看到小纸人翩翩起舞.下列哪种做法能使实验效果更好(D)A.将玻璃板换成钢板B.向舞区哈一口气C.将玻璃板和地面用导线连接D.用火把舞区烤一烤解析钢板是导体,与泡沫塑料摩擦时不易带电,效果并不好,故A错误;向舞区哈一口气时,由于
4、哈出的气中含有大量的水分,玻璃板所带电荷量会减小,效果减弱,故B错误;将玻璃板和地面用导线连接时,可能会有一部分电荷流入大地,效果不明显,故C错误;用火烤会使玻璃板更加干燥,更容易发生静电现象,实验现象更明显,故D正确.4.点电荷模型场强叠加/2023全国乙如图,等边三角形ABC位于竖直平面内,AB边水平,顶点C在AB边上方,3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上.已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下,BC边中点N处的电场强度方向竖直向上,A点处点电荷的电荷量的绝对值为q,求(1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负;(2)C点处点电荷的电荷量.答案(1)q3个点电荷均带正电
5、(2)333q解析(1)题中已知M点的场强竖直向下,可知A、B处点电荷在M点产生的场强等大反向,C处点电荷带正电,又M为AB边的中点,结合点电荷的场强公式Ekqr2可知,A、B处两点电荷的电荷量大小相等,电性相同,即B点处点电荷的电荷量的绝对值为qC处点电荷在N点产生的电场强度方向为NB,假设A、B两点处点电荷均带负电,则三个点电荷在N处产生的合场强方向不可能竖直向上,所以A、B两点处点电荷均带正电,即3个点电荷均带正电(2)设C点处点电荷的电荷量为qC,等边三角形的边长为2L,则AN3L,对三个点电荷在N处产生的电场强度分析,如图所示,其中EBC是B、C处点电荷在N处产生的合场强,EAN是A处点电荷在N处产生的场强,EN为N点处的合场强根据几何关系得EANEBCtan30故kq(3L)2(kqL2kqCL2)tan30解得qC333q.