课时23 电场 电场强度 静电的防止与利用
1.电场 电场强度 电场线
(1)电场:电荷周围存在的一种叫 的物质,其基本性质是对其中的电荷有 的作用.
(2)电场强度:
①定义:放入电场中某点的电荷所受电场力跟它的电荷量的 叫作该点的电场强度,简称场强,数学表达式为 ,单位是 ,符号是 .
②方向:电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点受的电场力的方向 ,跟负电荷在该点受的电场力的方向 .
③电场强度的大小和方向由 来决定,与放入电场的电荷 关.
(3)电场线:
①画法:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 都跟该点的 一致.
②特点:电场线从 电荷或无限远出发终止于无限远或 电荷(不闭合).电场线在电场中 相交,在同一幅电场分布图中电场越强的地方,电场线越 .
③匀强电场:电场强度的 和 都相同,电场线是距离 的 直线.
2.静电的利用与防止
(1)利用静电的实例: 、静电喷涂、 、静电植绒、避雷针等.
(2)防止静电的方法:及时把静电 .如给空气加湿、地毯中加入 等.
1.根据电场强度的定义式E=可知,E与F成正比,与q成反比.( )
2.在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方也有电场.( )
3.避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地.( )
4.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,目的是铜丝衣服有屏蔽作用,使体内的电场强度为零.( )
1.电场 电场强度 电场线
(1)电场强度是反映电场本身性质的物理量,与放入其中的电荷的种类、电荷量及受力大小均无关,对公式E=,不能说成E与F成正比,与q成反比.
(2)几种典型的电场线
【例1】(2023届沛县合格性考试模拟)一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点,受到的电场力为F.若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,则A点的电场强度E为( )
A.,方向与F相反 B.,方向与F相反
C.,方向与F相同 D.,方向与F相同
【例2】(2024届镇江合格性考试模拟)如图所示,下列电场中,A、B两点的电场强度相同的是( )
A B C D
2.静电的利用与防止
(1)静电的利用:静电除尘、静电复印、静电喷涂等.
(2)静电的防止:避雷针、运输汽油的车辆有一条接地铁链、飞机轮胎使用导电橡胶、地毯中加入铜丝等.
【例3】(2024届南京合格性考试模拟)如图是制作预防病毒性肺炎口罩的一种新颖的“静电”绝缘纤维布,熔喷层经驻极工艺,表面带有电荷,它能阻隔几微米的飞沫,这种静电的阻隔作用属于( )
A.静电喷涂 B.静电吸附 C.静电感应 D.尖端放电
【例4】(2024届沛县合格性考试模拟)专门用来运输柴油、汽油的油罐车,在它的尾部都有一条拖在地上的铁链.铁链的作用是( )
A.向外界散热
B.发出声音,以引起行人及其他车辆的注意
C.与路面摩擦产生静电,使油罐车积累一定的静电荷
D.将罐体上的静电荷导入大地,从而避免意外的发生
1.(2024届盐城合格性考试模拟)最早提出电荷周围存在电场的科学家是( )
A.库仑 B.法拉第
C.伽利略 D.开普勒
2.(2023届兴化合格性考试模拟)在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝,其主要目的是( )
A.减轻静电影响 B.增强美观效果
C.增加地毯弹性 D.增加抗磨损能力
3.(2024届盐城合格性考试模拟)如图所示,科技馆里,小红站到绝缘台上,用手触碰高压静电球;工作人员按下电源开关后,看到小红的头发竖起散开,则头发带( )
A.同种电荷,相互吸引 B.异种电荷,相互吸引
C.同种电荷,相互排斥 D.异种电荷,相互排斥
4.(2024届徐州合格性考试模拟)如图所示,把头发碎屑悬浮在蓖麻油里,加上电场模拟正电荷的电场线,其中A、B两点的电场强度分别记为EA、EB,则( )
A.EA>EB,方向相同
B.EA>EB,方向不同
C.EA<EB,方向相同
D.EA<EB,方向不同
5.(2024届扬州合格性考试模拟)把试探电荷+q放在电场中的P点,受到电场力大小为F,下列说法正确的是( )
A.P点的电场强度大小为E=
B.若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点的电场强度大小减半
C.若P点没有试探电荷,则P点的电场强度为零
D.该试探电荷在P点的受力方向与该点的电场强度方向相同
6.(2024届涟水合格性考试模拟)把试探电荷q放到电场中的某点,测得该点的电场强度为E,若在同一点放入电荷量为-2q的试探电荷,测得该点的电场强度( )
A.大小为E,方向与E相同 B.大小为E,方向与E相反
C.大小为2E,方向与E相同 D.大小为2E,方向与E相反
课时23 电场 电场强度 静电的防止与利用
【一过考点】
1.(1)电场 力 (2)比值 E= 牛每库 N/C 相同 相反 电场本身 无 (3)切线方向 电场强度方向 正 负 不 密 大小 方向 相等 平行
2.(1)静电除尘 静电复印 (2)导走 导电金属丝
【二过易错】
1.× 2.√ 3.× 4.√
【三过典题】
【例1】C 【解析】电场强度是反映电场本身性质的物理量,仅由电场本身决定,与试探电荷无关,可知,将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,A点的电场强度大小仍然是,大小和方向均不变,C正确,A、B、D错误.
【例2】C 【解析】电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线的切线方向表示电场强度的方向.电场强度相同是指电场强度的大小和方向都相同.A、B选项图中A、B两点电场强度大小相等,方向不同,电场强度不同,A、B错误;C选项图中两点电场强度大小、方向都相同,故电场强度相同,C正确;D选项图中电场强度大小、方向都不同,D错误.
【例3】B 【解析】静电能吸引轻小物体,含有病毒的飞沫靠近熔喷层时会被静电吸附在表面无法通过,从而起到隔离病毒的作用,这种静电的阻隔作用属于静电吸附,B正确.
【例4】D 【解析】汽车行驶时,油罐中的汽油随汽车的振动摩擦起电,如果不及时地将这些静电倒走,一旦出现放电现象,就会发生爆炸事故.拖地铁链使油罐表面与大地相连,使油罐罐体中的电荷不断地被中和,不会造成放电产生火花引起油罐爆炸,D错误.
【四过集训】
1.B 【解析】最早提出电荷周围存在电场的科学家是法拉第,B正确.
2.A 3.C 4.D
5.D 【解析】根据题意,由电场强度的定义式可知,P点的电场强度大小为E=,A错误;电场强度与电场本身有关,与放入的检验电荷无关.若放在P点的试探电荷的电荷量减半或P点没有试探电荷,P点的电场强度不变,B、C错误;正电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相同,D正确.
6.A 【解析】电场强度由电场本身决定,与放入的试探电荷无关.所以该点的电场强度大小仍为E,方向与E相同,A正确.