1.7《静电现象的应用》练案
当堂检测 A组（反馈练）
1．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷 ( http: / / www.21cnjy.com )雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法不正确的是 ( )
A．不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
B．不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备
C．固定电话和手机均可正常使用
D．在旷野，应远离树木和电线杆
2．将导体放入场强为E的匀强电场中，经 ( http: / / www.21cnjy.com )过一段很短的时间后，导体达到静电平衡，在这段很短的时间内，感应电荷在导体内的电场强度变化情况是 ( )
A．逐渐减小，直至大小为零
B．逐渐增大，直至大小为E
C．先逐渐增大，后逐渐减小至零
D．始终等于零
3. 如图，带正电的导体A位于原来不带电的金属球壳B的球心处。达到静电平衡状态时：a、b、c三点的电场强度大小Ｅa、Eb、Ec由大到小的顶序是 ；电势、、由高到低的顺序是
4．一个带绝缘座的空心金属球A带有4×l ( http: / / www.21cnjy.com )O-8C的正电荷, 有绝缘柄的金属小球B带有2×10-8C的负电荷，使B球和A球的内壁接触, 如图所示，则A、B各带电荷量为 ( )
A．QA=10-8C，QB=lO-8C B．QA=2×Lo-8C, QB=O
C．Qa=O，Qb=2×10-8C D．Qa=4×10-8C，QB=－2×10-8C
5．带电量分别为+Q和－Q的两个点电荷相距为r, 在两点电荷之间放入一个不
带电的导体棒，如图所示，当导体达到静电平衡后，感应电荷在两点电荷连线
中点O处产生的场强大小为 ( )
A．2kQ／r2 B．4kQ／r2+Q C．8kQ／r2 D．0
B组（拓展练）：
1. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的
电场中，导体处于静电平衡时，下述正确的是 ( )
A．A、B两点场强相等，且都为零
B．A、B两点电势相等，且都小于零
C．感应电荷在A、B产生的附加场强大小是
D．当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动
2. 如图所示，在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则( )
A.a、b两点的电场强度都为零
B.a点电场强度为零，b点不为零
C.a点电场强度不为零，b点为零
D.a、b两点电场强度均不为零
3. 如图所示，将悬在细线上的带正电的小球A ( http: / / www.21cnjy.com )放在不带电的金属空心球C内(不与球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向C靠近，于是( )
A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向
B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向
C．A往左偏离竖直方向，B的位置不变
D．A和B的位置都不变
4．如图所示，一开口较小的封闭式金属圆桶，带电荷总量为Q＝＋4×10－6C。
(1)此时，金属桶内、外表面带电荷量分别为多少？
(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q＝－2×10－6C的带电小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？
(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内外表面带电荷量分别为多少？
(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内外表面带电荷量又为多少？
《练案》
当堂检测 A组（反馈练）
1．C 2. B 3. Ｅa＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc 4. B 5.C
B组（拓展练）
1. AD 2. A 3. B
4. (1)q内＝0，q外＝＋4×10－6C (2)q内＝q外＝＋2×10－6C
(3)q内＝0，q外＝＋2×10－6C (4)q内＝0，q外＝＋2×10－6C
+1.7《静电现象的应用》学案
【学习目标】
1．知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态
2．理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零
3．知道静电屏蔽及其应用
【重点难点】静电现象的应用；静电感应现象的解释
【课前预习】
一、电场中的导体
1、静电平衡状态
我们知道放入电场中的导体（如右图），在A ( http: / / www.21cnjy.com )B边积聚了负电荷，在CD边积聚了正电荷，这些感应电荷在导体内部产生了与原电场方向_______的感应电场，当导体内部的合场强为_______时，电子不再移动，此时导体达到静电平衡状态。
2、导体处于静电平衡状态时的特点
①处于静电平衡状态的导体内部场强_______。
②处于静电平衡状态的导体是_______，它的表面是_________。
说明：由于地球是一个等势体，故可把地球选作零电势体。
③导体表面上任一点电场强度方向与该点表面垂直，电场线与导体表面垂直。
3、静电平衡时导体上电荷的分布规律
①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的______。
②在导体表面上越_____的位置单位面积电荷量越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
二、静电现象的应用
1、尖端放电
①尖端放电的实质：气体在导体尖端周围的强电 ( http: / / www.21cnjy.com )场的作用下而被电离，气体被电离后变成带负电的_______和带正电的_____，而与尖端电荷的电性相反的粒子在静电力的作用下奔向尖端，而使尖端电荷______，从效果上看好象是尖端释放了电荷，这个现象叫尖端放电。
②尖端放电的利弊
应用：避雷针就是利用了_________而实现了中和空气中的电荷，而达到避免雷击的目的；
防止：尖端放电会使导到高压设备上电能的损失，故该导体表面要尽量______。
2、静电屏蔽
①形成：处于电场中的导体壳(金属网罩)当达 ( http: / / www.21cnjy.com )到静电平衡状态时，其内部场强_________，从而实现了对内部物体起到了保护作用，这种装置叫做静电屏蔽。
②应用：高压输电线的上方的______与大地连接而形成一个静电屏蔽，对高压线起到了保护作用。
思考：为什么在钢筋水泥结构的楼房内手机的信号要比室外差？
（答案：静电屏蔽）
【预习检测】
1．处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是
( )
A．外电场不能进入导体内部
B．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零
C．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
D．以上解释都不正确
2.如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，则A、B、C三点的场强判断正确的是（ ）
A．EA≠0 ，EB =0 ，EC =0
B．EA≠0 ，EB ≠0 ，EC =0
C．EA≠0 ，EB≠0 ，EC ≠0
D．EA=0 ，EB ≠0 ，EC =0
3.如图所示，在水平放置的 ( http: / / www.21cnjy.com )光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点，且不影响原电场)自左以初速度v0在金属板上向右运动，在运动过程中 ( )
A．小球先做减速后加速运动
B．小球做匀速直线运动
C．小球受到的静电力对小球先做负功，后做正功
D．小球受到的静电力对小球做功为零
【典题探究】
例1如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？
【解析】当导体A的内部通过导线与验电器 ( http: / / www.21cnjy.com )的小球B连接时，导体A和验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。
【变式练习1】如图所示，A、B是两 ( http: / / www.21cnjy.com )个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接，现用一带正电的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去导线，然后移走C球，则A、B带电情况：
A．A球带正电，B球带负电
B．A球带正电，B球不带电
C．A球不带电，B球带负电
D．以上说法都不正确
[例2]如图所示,长为10cm的导 ( http: / / www.21cnjy.com )体棒原来不带电，现将一带电荷量 Q=8．O×lO-10C的正点电荷放在距棒左端5cm处的P点, 达到静电叫平衡后棒上感应电荷在棒内中点O处产生的场强大小等于_____,方向______.
[解析]电场中的导体达到静电平衡后，导体内部场强处处为零，本质上是施感电荷与感应电荷在导体内部该处的合场强等于零。即：E施O+E感O=0（矢量和）而E施O==720N/C；由P指向O，所以E感O=720N/C；方向由O指向P
[变式训练2]在真空中两个点电荷A和B，电荷 ( http: / / www.21cnjy.com )量 分别为-Q和+2Q，它们相距为L，如果在两个点电荷连线的中点O处，有半径为r(2r【提示】先求点电荷A、B在O点产生的场强，
方向沿AB连线指向A。静电平衡后，球壳内部场强处处为零，说明感应电荷在O点产生的场强与大小相等，方向相反。即，负号表示感应电荷的电场方向与相反。（沿AB连线指向B）
【拓展】 导体处于静电平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡状态时，其内部场强处处为零。在导体内部任意一点处，感应电荷产生的场强与引起静电感应的电荷（即A、B两处的电荷）产生的场强等大反向，合场强为零。
[例3]如图所示，A、B都是装在绝缘柄上的导体，A带正电后靠近B，若取地球的电势为零，则（ ）
A、导体B上任意一点的电势为零；
B、导体B上任意一点的电势都为正；
C、导体B上任意一点的电势都为负；
D、导体B上右端点的电势等于左端点的电势。
[解析] 处于静电平衡状 ( http: / / www.21cnjy.com )态下的导体：导体体是个等势体，导体表面是个等势面；故D正确，由于电场线由正电荷出发终止于负电荷或无穷远，可大致画出电场线的分布，由此可知导体B上各点的电势均相等且为正。故B选项正确。
1.7静电现象的应用
《学案》
【课前预习】
一、1. 相反 零 2. 处处为零 等势体 等势面 3. 外表面 尖锐
二、1. 自由电子 离子 中和 尖端放电 光滑 2.处处为零 两条导线
【预习检测】
1.C 2.B 3. BD
【典题探究】
例1 验电器带正电
变式训练1 B
例2 720N/C；由O指向P
变式训练2 12kQ/L2，方向由A指向B。
例3 BD
A
B
C
D
E0
－
－
－
－
－
－
－
－
－
+
A
B
C
A
B
+
C
O
P
A
－Q
B
+2Q
A B
