静电现象的应用。

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，高中教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。怎么才能让高中教案写的更加全面呢？小编收集并整理了“静电现象的应用”，相信您能找到对自己有用的内容。

学习内容1.7静电现象的应用
学习目标1．知道什么是静电平衡状态，
2．知道处于静电平衡状态下导体的特征。
3．知道静电的应用与防止。
学习重、难点静电平衡状态导体特征
学法指导自主、合作、探究
知识链接1．电场的强弱用来描述，此物理量为量；定义式为
，单位是：。
2．电场的叠加原理：。
学习过程用案人自我创新
【自主学习】
1．静电感应现象是指：
。
2．静电平衡状态是指：
。
3．静电平衡状态下导体的特征
⑴处于静电平衡状态下的导体，内部场强。
⑵处于静电平衡状态下的导体，表面上任一点的场强方向与该点表面
，表面场强为零。
⑶处于静电平衡状态下的导体是个体，其表面是个面。
4．静电平衡时，导体上的电荷分布有以下两个特点：
⑴导体内部：。
⑵在导体表面：。
5．静电的防止与应用
⑴尖端放电
⑵静电屏蔽
⑶静电除尘
【例题与练习】
1．如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q，a、b点是金属板右侧表面的两点，其中a到+Q的距离较小，下列说法正确的是（）
A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电。
B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电。
C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零
D．a、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同．但a点的场强比b点的场强要强(大)一些.
2.一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀的带电细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比（）
A．Ea最大
B．Eb最大
C．Ec最大
D．Ea=Eb=Ec
3.验电器放在绝缘桌面上，先给A球带上些负电荷q，与A球连为一体的金属杆B下端的两锡箔张开一定角度，如图13-4-3所示．当带正电的玻璃棒c从远处逐渐向A靠近过程中，会看到下列现象：先是两锡箔的张角逐渐减小，直至闭合，此后两锡箔重又张开，张角逐渐增大．请解释这一现象.
图13-4-3
4.l如图13-4-4所示，金属球壳的内外表面分别用C、D表示，B球与金属球壳内表面紧密接触．金属小球A原来带正电，金属球壳与金属小球B原来不带电，当用一根导线将A、B两球连接时，以下判断中正确的是()．
A．A与B带正电，C带负电，D带正电
B．D带正电，A带正电，B与C不带电
C．只有A带电，其他均不带电
D．A带正电，D带负电，B与C不带电
达标检测1．如图13-4-6所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球Q缓慢地靠近(不相碰)，下列说法中正确的是()．
A．B端的感应电荷越来越多
B．导体内场强越来越大
C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强
D．导体的感应电荷在M、N两点的场强相等
2．如图13-4-7所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则（）
A．B的空腔内电场强度为零
B．B不带电
C．B的内外表面电势相等
B．B带负电
3．如图所示，空腔带电导体内壁与验电器导体球相连，则下列说法中正确的是（）
A．验电器的金属箔片不张开
B．验电器的金属箔片张开
C．验电器的金属箔片可能张开
D．验电器的金属箔片可能不张开
4．如图所示，接地的金属球A的半径为R，球外点电荷的电量为Q，到球心的距离为r，该点电荷的电场在球心的场强等于（）
A．
B．
C．0
D．
5．如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被
吸附到管壁上，排出的烟就清洁了，就此示意图，下列说法正确的是()
A．N接电源的正极
B．M接电源的正极
c．电场强度EM＞EN
D．电场强度EM＜EN。
5．（思考题）
.一半径为R的绝缘壳均匀地带有电荷量为+Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r(r《R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为方向为

精选阅读

静电现象的应用学案

1.7、静电现象的应用
课前预习学案
一、预习目标
我们通过前面的学习知道，放入电场中的电荷受到电场力的作用，而我们又知道金属导体中存在自由电子，把导体放入电场中会产生什么现象?
二、预习内容
1、电场的重要性质是_____________________________________.
2、导体的重要特征是_________________________________.
3、静电感应现象:____________________________________________
4、静电感应现象的实质是_________________________
5、尖端放电的原理是_______________________________.
6、尖端放电的原理有何应用？避雷针的发展历史是怎样的？
7、静电有哪些应用？
8、哪些地方应该防止静电？
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容

课内探究学案
一、学习目标
1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件；
2、理解静电屏蔽
二、学习过程
（一）、静电平衡状态下的电场
1、静电平衡条件：
2、导体达到静电平衡特点：
①
②
③
（二）、尖端放电
1、解释：
2、应用：
（三）、静电屏蔽
1、理解：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。因此，可利用金属外壳或金属网封闭某一区域不在受外界电场的影响，这一现象称静电屏蔽

2、两种情况：①金属内部空间不受壳外部电场的影响
②接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响

（四）、探究：
生活中我们见到的那些带静电的现象是有益的，我们是怎样利用的？
三、反思总结
静电平衡的特点
1。
2、。
3、。
地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
四、当堂检测
如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大?

课后练习与提高
如图所示，把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内，小球带不带电？

参考答案
课前预习学案
二、预习内容
1、对放入其中的电荷有力的作用。
2、金属导体中原子由原子核和电子组成，离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，成为自由电子，失去这种电子的原子便成为带正电的离子。
3、呈电中性状态的金属导体放入静电场中，导体内自由电子便会因受到与场强方向相反的电场力的作用而向场强的反方向定向移动。两端出现不同的电荷分布。
4导体两面出现的正负电荷会在导体内部产生与原电场方向相反的感生电场。这两个电场叠加，使导体内部的电场减弱。
5物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分子“撕裂”，变为离子，从而导电；
6、可以应用到避雷针上；避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端”与“圆端”之争；
7、静电除尘，静电复印，静电喷漆；
8、静电产生的火花能引起火灾，如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静电
课内探究学案
（一）、1、
2、①、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。
②、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。
③、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
（二）、1物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分子“撕裂”，变为离子，从而导电；
2可以应用到避雷针上
三、反思总结
1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
等势体
四、当堂检测
课后练习与提高
小球和球壳内表面均不带电，正电荷只分布在球壳外表面。

《静电现象的应用》教学设计

《静电现象的应用》教学设计

一、教材分析

本节的主要概念是静电平衡，掌握静电平衡的概念、理解静电平衡的特征是本节的重点。应用静电平衡知识，认识导体的电荷分布特点，尖端放电现象、静电屏蔽现象是本节课的难点。做好演示实验是这堂课的关键。

二、教学目标

知识与技能：

1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件及处于静电平衡状态的导体的特点；

2、:了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电屏蔽。网]

过程与方法：

1、掌握归纳、演绎推理的方法，训练学生的推理能力，亲身感受知识的建立过程。

2、通过概念建立、规律的得出培养学生认真严谨的科学态度和探究创造的心理品质。

情感态度与价值观：

1．经历观察、实验、探究等学习活动，培养尊重客观事实、实事求是的科学态度．

2．激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。

3．培养与人合作的团队精神．

三、教学的重点难点：

静电平衡的特征，应用静电平衡知识，是本节课的重、难点。

四、教学方法与手段

以演示实验为先导，引领学生讨论分析静电感应现象，总结静电平衡知识，认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象。做好演示实验、合作学习为主，发动学生展示讨论，举例说明生活中的静电现象。

五、教学过程设计

教学程序

教师活动

学生活动

设计意图

引入新课

播放视频：两名科学家表演特技：触摸百万伏高电压

观看视频并进行思考

创设情景，设置悬念，激发学生的好奇心和探索欲望。

新课教学

一、定性研究静电平衡的形成。

设置五个层层递进的问题，引导学生思考，并经分析总结得出静电平衡的概念。

思考并回答问题，经历分析放在电场中的导体达到静电平衡的过程。

调动学生学习激情，积极参与探索活动。

二、探究处于静电平衡状态的导体的特点。

1、根据静电平衡的形成过程，师生共同探究总结得出静电平衡的特点。A.导体内部场强处处为零。B.导体是等势体，导体表面是等势面。

2、演示法拉第圆筒实验，研究静电平衡状态下，导体上的电荷分布。

3、设置问题，电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？利用幻灯片展示均匀带电球形导体及形状不规则带电导体的电荷分布。

4、强调内外的相对性。

5、师生共同总结出导体处于静电平衡状态的四个特点。

全体学生参与探究，共同理解导体处于静电平衡状态下的特点。

观察实验，思考、分析问题，理解感应电荷的分布情况。

观察图象，思考问题，感知电荷在导体外表面的分布情况。

强化学生意识使他们体验获取知识的乐趣。

三、尖端放电

设置疑问，导体尖端的电荷密度很大，导致的后果是什么呢？引出尖端放电。

演示尖端放电的实验。

列举尖端放电的应用---避雷针

引导学生阅读课本27页科学漫步。

学生思考并回答问题。

观看实验现象

阅读课本27页科学漫步。

理论联系实际，让学生体验知识应用的乐趣。

四、静电屏蔽

引导学生讨论设计实验证明处于静电平衡状态的导体的内部场强为零。

演示设计出的实验。

分析实验现象引出静电屏蔽。

引导学生利用静电屏蔽的知识，解释两个科学家的冒险实验。引导学生列举生活中静电屏蔽的实例。

设置不同的情境，拓展：静电屏蔽的两种情况。

思考问题,讨论设计实验

观察实验，理解静电屏蔽的含义。

利用静电屏蔽的知识，解释现象。

分析、解决问题

前呼后应。

利用所学知识，解释生活中的现象。

培养学生解决问题的能力。

课堂小结：

引导学生小结本节课内容。

回顾并总结本节课内容。

培养学生归纳总结的能力。

巩固练习

利用幻灯片出示习题：

做练习。

了解学生对知识的掌握情况。

布置作业

1、课后查找资料，了解静电除尘，静电复印的工作原理。

2、课本28页第1、2题。

板书设计

一、静电平衡状态：导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态。

处于静电平衡状态的导体的性质：

（1）导体内部的场强处处为零。

（2）导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。

（3）导体所带的净电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷。

（4）处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面。

二、尖端放电

应用：避雷针

三、静电屏蔽：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内部场强为零，而且腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。

第7节　静电现象的应用

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助高中教师提高自己的教学质量。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？为此，小编从网络上为大家精心整理了《第7节　静电现象的应用》，仅供参考，欢迎大家阅读。

第7节静电现象的应用

要点一处理静电平衡的“观点”
1．远近观
“远近观”是指处于静电平衡状态的导体，离场电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷，而导体的中间部分可认为无感应电荷产生．
2．整体观
“整体观”是指把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时，就可把它们看作是一个大导体，再用“远近观”判断它们的带电情况．
要点二静电平衡两种情况的实现方法和其本质是什么？
1．两种情况
(1)导体内空腔不受外界影响，如图1－7－2甲所示．
(2)接地导体空腔外部不受内部电荷影响，如图乙所示．
图1－7－2
2．实现过程
(1)如图甲，因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷在空腔内的合场强为零，达到静电平衡状态，对内实现了屏蔽．
(2)如图乙，当空腔外部接地时，外表面的感应电荷将因接地传给地球，外部电场消失，对外起到屏蔽作用．
3．本质：静电感应与静电平衡.
为什么可以把导体的带电情况看成“面分布”？
我们知道导体达到静电平衡后，电荷是分布在它的表面的，下面我们通过一个带电金属球的案例计算，说明把金属导体看成“面分布”的理由．
设金属球的半径为R，从手册上查得空气的击穿场强为Em＝3×106V/m，空气中该金属球所能带的最大电荷量为Qm，可以从公式Em＝kQmR2来计算，这样Qm＝EmR2k.
金属球表面每单位面积带电荷量Q＝Qm4πR2＝Em4πk，把数据代入得Q＝3×1064π×9×109C/m2＝2.65×10－5C/m2.
原子直径d约为2×10－10m，一个原子在金属球表面所占的面积为
πd24＝π×(2×10－10)24m2＝3.14×10－20m2
一个表面原子的带电荷量为
q＝Qπd24＝2.65×10－5×3.14×10－20C＝8.3×10－25C
一个电子电荷量e＝1.6×10－19C，当金属球带电荷量最多时(此时球外表面场强为空气击穿场强)，与表面一个原子相关大小面积所带电荷量只有8.3×10－25C，连一个电子电荷量都不到，由此我们有充分理由把金属导体带电看成“面分布”.

一、静电平衡下的导体
【例1】如图1－7－3所示，
图1－7－3
一导体球A带有正电荷，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为EA.在A球球心与P点连线上有一带负电的点电荷B，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度大小为EB.当A、B同时存在时，根据场强叠加原理，P点的场强大小应为()
A．EBB．EA＋EB
C．|EA－EB|D．以上说法都不对
答案D
解析当带电导体球周围无其他导体或带电体存在时，导体球上的电荷将均匀分布在导体球表面．根据题意，均匀分布在导体球上的电荷在P点产生的场强为EA，当把点电荷放在B点后，虽然导体球所带的总电荷量未变，但因静电感应，导体球上的电荷将重新分布，直到达到静电平衡．这时，导体球上的电荷在P点产生的场强EA′不等于EA.由于点电荷不涉及电荷如何分布的问题，它在P点产生的场强与周围是否存在其他电荷无关，所以仍为EB，当点电荷与导体球A同时存在时，P点的场强应由EA′与EB叠加而成，而不是由EA与EB叠加，这样就能立即断定A、B、C三个选项都是不对的．
二、静电平衡
【例2】将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属
图1－7－4
空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图1－7－4所示，说法正确的有()
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
答案B
解析带正电的小球A放在不带电的空心球C内，通过静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电．因此，金属空心球C和带电小球B带异种电荷，所以B受C球的吸引往右偏离竖直方向．而由于空心球C能屏蔽小球B所产生的外部电场，使小球A不受外电场的作用，所以A的位置不变．
1.下列措施中，属于防止静电危害的是()
A．油罐车后有一条拖在地上的铁链条
B．小汽车上有一根露在车面上的小天线
C．在印染厂中保持适当的湿度
D．在地毯上夹杂0.05～0.07mm的不锈钢丝导电纤维
答案ACD
解析B选项属于防止静电平衡．
2．下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引()
答案AD
3．如图1－7－5所示，
图1－7－5
在球壳内部球心放置带电荷量＋Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是()
A．A、B两点场强均为零
B．EAEBEC
C．如果A、C和球心在一条直线上，则A、C两点的场强方向相同
D．B点场强方向指向球心
答案C
解析＋Q放在球壳内，由于静电感应，内壁感应出负电荷，外壁感应出等量的正电荷．如下图所示，是＋Q与感应电荷产生的电场线形状，球壳壁内部场强为零，其他地方的场强与仅存在点电荷＋Q时产生的场强相同，故EAECEB；如果A、C和球心在一条直线上，则A、C两点场强方向相同．
4．处于静电平衡状态的导体的特点是什么？
答案(1)处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零
(2)导体表面任一点的场强方向与该处的表面垂直
(3)净电荷只能分布在导体的外表面上，电荷在导体的外表面上的分布往往是不均匀的，越尖的地方，电荷分布的密度越大，附近的电场也越强．
对一孤立的带电导体，可视为导体处于自己所带电荷的电场中，达到静电平衡时，也有以上特点.

题型一静电现象的应用
在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是()
A．用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触
B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触
C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触
D．使验电器A靠近B
思维步步高空腔导体的特点是什么？空腔导体的外壁和内壁的带电情况如何？使验电器金属箔片张开的方法有几种？
解析在A选项中先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有电荷，所以再接触A时验电器箔片不张开．
答案BCD
拓展探究在一个导体球壳内放一个电荷量为＋Q的点电荷，用Ep表示球壳外任一点的场强，则()
A．当＋Q在球壳中央时，Ep＝0
B．不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零
C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，Ep＝0
D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零
答案D
解析如果球壳不接地，球壳内部放入的电荷会产生电场，这个电场周围的导体会感应出电荷，形成新的电场．
带电球壳的特点是：①所有电荷都分布在球外表面上，球壳内部没有净电荷．②球壳内场强为零．③如果在球壳内部放入电荷，则电场线在球壳上中断.

题型二静电平衡
一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个()

思维步步高在金属球内部的电场分布情况如何？球壳起到什么作用？在球壳外还有没有电场存在？如果有，电场指向什么方向？
解析在球壳内、外表面之间不会有电场存在，球壳的内表面上应该分布的是负电荷，外表面上应该分布的是正电荷，所以B选项正确．
答案B
拓展探究如果把该电荷移到球壳外，请叙述一下电场的分布情况．
答案当电荷移动到球壳以外之后，球壳对电场产生屏蔽，球壳内部没有电场线．
导电体放在导体内部，导体内壁感应出电荷，根据电荷守恒定律，外壁和内壁所带电荷性质相反；当电荷放在导体外部，靠近导体处感应出异种电荷，根据电荷守恒定律，远离导体处感应出同种电荷.

一、选择题
1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“劈啪”声，这是因为()
A．衣服由于摩擦而产生了静电
B．人体本身是带电体
C．空气带电，在衣服上放电所致
D．以上说法均不正确
答案A
解析若我们身穿含有化纤成分的衣服，且始终在运动，使衣服与衣服之间、衣服和皮肤之间不停地摩擦，在摩擦中会使衣服上带有异种电荷．在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象，于是我们听到“劈啪”的放电声音，若是晚上还可以看见火花四溅的现象．
2．一金属球，原来不带电，
图1
现沿球直径的延长线放置一点电荷，如图1所示．球内直径上a、b、c三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比()
A．Ea最大B．Eb最大
C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec
答案D
3．如图2所示，
图2
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，下列说法正确的是()
A．A、B两点场强相等，且都为零
B．A、B两点场强不相等
C．感应电荷产生的附加电场EAEB
D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动
答案AD
解析处于静电平衡状态的导体内部合场强为零，所以A选项正确．当电键闭合，导体和大地是一个整体，导体处于这个整体的尖端，把负电荷从地球上吸引过来，所以D选项正确．
4．如图3所示，金属球壳原来带电，而验电器原来不带电，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将()
图3
A．不会张开B．一定会张开
C．先张开，后闭合D．可能张开
答案A
5．如图4所示，两个相同的空心金属球M和N，M带－Q电荷，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时()
图4
A．P、R上均出现感应电荷
B．P、R上均没有感应电荷
C．P上有，而R上没有感应电荷
D．P上没有，而R上有感应电荷
答案D
解析当将带正电Q的小球放入M的空腔中时，对M产生静电感应使M的内表面带负电，而外表面带正电，其电荷量为Q，它与原来金属球M外表面所带的－Q正好中和，使外表面不带电，实际上是M所带－Q被吸引至内表面，所以金属球M外部不存在电场，不能对P产生静电感应，P上没有感应电荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时，对N产生静电感应，使N内表面带负电荷，N外表面带正电荷，N外部有电场，对R产生静电感应，使左端带负电，右端带正电．选项D正确．
6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()
答案B
解析带负(正)电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器上感应出异种电荷，验电器的顶端带上了正(负)电荷，金属箔片带上了负(正)电．
7．如图5所示，
图5
A、B为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间，则下列叙述正确的是()
A．C棒的电势一定高于D棒的电势
B．若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从y流向x的电子流
C．若将B球接地，B所带的负电荷全部流入大地
D．若将B球接地，B所带的负电荷还将保留一部分
答案ABD
解析由图所示的电场线方向可知A、B、C、D的电势高低为UAUCUDUB.当用导线将C棒的x端与D棒的y端连接的瞬间，将有自由电子从电势低的D棒流向电势高的C棒，这时C与D已通过导线连接为一个导体了，静电平衡后，它们的电势相等，C的x端仍带负电，D的y端仍带正电，而C的右端及D的左端均不带电，即C右端的正电荷与D左端的负电荷中和掉了．当将B球接地时，一部分自由电子从低于大地电势的B球上流向大地，而一部分电子受到D棒y端正电荷的吸引而保留在靠近y的近端处，如果把带正电的A球移走，接地的B球上的负电荷才全部流入大地．故选项A、B、D正确．
二、计算论述题
8．在正点电荷Q附近有两个绝缘导体M、N，由于静电感应发生了如图6所示的电荷分布，当用导线将a、d两点连接起来时，导线中是否有电流流过，如果有电流，电流的方向是怎样的？
图6
答案有a→d的电流
9．如图7所示，
图7
在孤立点电荷＋Q形成的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)
答案见解析图
解析画出感应电荷形成的附加电场在圆盘内的三条电场线(实线)，如下图所示．
圆盘A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即圆盘A内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点产生的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷产生的电场线与点电荷Q产生的电场线重合，且方向相反(注意图中的虚线是为了确定A内的实线而画出的，它并不表示A外部的电场线)．
10．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积S＝0.04m2的金属板，间距L＝0.05m，当连接到U＝2500V的高压电源正、负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图8所示．现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电荷量为q＝＋1.0×10－17C，质量为m＝2.0×10－15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．求合上电键后：
图8
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？
答案(1)0.02s(2)2.5×10－4J(3)0.014s
解析(1)由题可知，只要上板表面的烟尘能被吸附到下板时，烟尘即被认为全部吸收．烟尘所受静电力为F＝qU/L，L＝12at2＝12Fmt2＝qUt22mL
得t＝2mqUL＝0.02s
(2)由于板间烟尘颗粒均匀分布，可以认为烟尘的质心位于板间中点位置，因此，除尘过程中静电力对烟尘所做总功为W＝12NSLqU＝2.5×10－4J.
(3)解法一设烟尘颗粒下落距离为h，则板内烟尘总动能Ek＝12mv2NS(L－h)＝qULhNS(L－h)．
当h＝L2时，Ek达最大．
又据h＝12a
则t1＝2ha＝mqUL＝0.014s
解法二假定所有烟尘集中于板中央，当烟尘运动到下板时，系统总动能最大．
则L2＝12at21
所以t1＝mqUL＝0.014s

高二物理静电现象的应用32

古人云，工欲善其事，必先利其器。高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助高中教师提高自己的教学质量。那么如何写好我们的高中教案呢？下面是小编帮大家编辑的《高二物理静电现象的应用32》，仅供您在工作和学习中参考。

第七节静电现象的应用
教学目标
1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件；
2、理解静电屏蔽
重点难点
重点：静电现象的应用
难点：静电感应现象的解释
教具
高压起电机、多媒体
教学过程
一、静电平衡的特点
1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
二、阅读课本了解本节内容，并回答下列问题：
1、放电现象有哪些？
2、什么是火花放电？什么是接地放电？
3、尖端放电的原理是什么？
4、尖端放电的原理有何应用？避雷针的发展历史是怎样的？
5、静电有哪些应用？
6、哪些地方应该防止静电？
二、利用实验和录像教学：
高压起电机、电荷分布演示器、静电现象（包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象）

三、解决问题
1、火花放电和接地放电；
2、火花放电是指物体上积累了电荷，且放电时出现火花的放电现象；接地放电是指为了防止物体上过量积累电荷，而用导体与大地连接，把电荷接入大地进行时时放电的现象；
3、尖端放电的原理：物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分子“撕裂”，变为离子，从而导电；
4、可以应用到避雷针上；避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端”与“圆端”之争；
5、静电除尘，静电复印，静电喷漆；
6、静电产生的火花能引起火灾，如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静电；
四、练习
1.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________方向_________．

作业
课后“问题与练习