資源簡介

第1章　第5節　靜電的利用與防護
選擇題1～11題，每小題8分，共88分。
基礎對點練
題組一　靜電的利用與防護
1.關于下列四幅圖的說法錯誤的是(　　)
圖甲為靜電除塵原理的示意圖，帶負電的塵埃將被吸附到帶正電的板狀收集器A上
如圖乙所示，給汽車加油前要觸摸一下靜電釋放器，是為了導走人身上的電荷
圖丙為靜電噴漆的原理圖，涂料微粒在電場力作用下沿電場線運動到電極上
如圖丁所示，高層建筑物頂端安裝有避雷針，避雷針的原理為尖端放電
2.(2024·吉林高二校聯考)下列關于靜電除塵的說法正確的是(　　)
煙霧顆粒被強電場粉碎成更小的顆粒
進入除塵器后，煙霧中的顆粒被強電場電離而帶正電，顆粒向電源負極運動
煙霧顆粒帶電后，受到豎直向下的電場力而向下運動
除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負電，顆粒向電源正極運動
3.如圖是制作口罩的一種新穎的“靜電”絕緣纖維布，熔噴層經駐極工藝，表面帶有電荷，它能阻隔幾微米的飛沫，這種靜電的阻隔作用屬于(　　)
靜電噴涂 靜電吸附
靜電感應 尖端放電
題組二　靜電平衡與靜電屏蔽
4.(2024·福建南平高二期末)如圖所示，將一不帶電的枕形導體放在一個點電荷＋Q(Q>0)的右側，C、D為枕形導體內部的兩點，沿過D點的豎直虛線將導體視為左、右兩部分，當達到靜電平衡時，下列說法正確的是(　　)
枕形導體左邊部分帶正電
枕形導體左邊部分的電荷量大于右邊部分的電荷量
C、D兩點的電場強度相等
將點電荷＋Q緩慢靠近枕形導體，C點的電場強度逐漸增大
5.一金屬小球原來不帶電，現在小球的直徑延長線上放置兩帶電荷量相等的正、負電荷M、N且到小球球心O的距離相等。如圖所示，球內a、b、c三點到球心距離也相等，則金屬球上的感應電荷在a、b、c三點的電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec，則三者相比(　　)
Ea＝Eb＝Ec Ea＝Eb>Ec
Ea＝Eb6.如圖所示，某同學把一不帶電的驗電器用金屬網罩起來，用帶正電的金屬小球靠近金屬網但不與網接觸，則(　　)
驗電器箔片張開
驗電器和金屬網之間電場強度不為零
用一根導線連接金屬網的P、Q兩點，導線中有電流通過
拿走金屬網，驗電器箔片張開
7.(2024·浙江臺州高一校聯考期中)今年3·15晚會曝光了翻新的絕緣子，高壓線的絕緣子不合格，輕則發生擊穿事故，造成電力設備損壞，引發停電，重則導致線纜斷裂。很多高壓線上作業的工人會坐在絕緣子上施工，有時也走在線上，一旦這個時候絕緣子或者是線纜斷裂，人就掉下去了。以下說法錯誤的是(　　)
工人在高壓線上帶電作業時，穿含有金屬絲織物的衣服，起到了靜電屏蔽作用
野外高壓輸電線上方的還有兩條導線，它們與大地相連，把高壓線屏蔽起來
優質的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網，是為了防止干擾信號
大貨車或者油罐車后常有一導電橡膠拖地，橡膠作為最外層材料，內部是兩組粗銅絲連接罐體，起到了靜電屏蔽作用
綜合提升練
8.(多選)(2024·北京懷柔高二校考)在一次科學晚會上，一位老師表演了一個“魔術”：如圖，一個沒有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊易拉罐(金屬)片，把它們分別跟靜電起電機的兩極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看見整個透明塑料瓶里煙霧繚繞。當把起電機一搖，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞。以下分析正確的(　　)
因為靜電平衡的導體，尖端電荷更密集，所以鋸條附近電場強度最大
空氣被電離后形成的自由電子吸附到煙塵上，使煙塵帶正電
煙塵受到靜電力的作用，最終運動到接正極的金屬片上
煙塵受到靜電力的作用，最終運動到接負極的金屬片上
9.(多選)如圖所示為靜電除塵示意圖，在M、N兩點間加高壓電源時，金屬管內的空氣電離，電離出的電子在靜電力的作用下運動，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負電荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的煙就清潔了。就此示意圖，下列說法正確的有(　　)
N接電源的正極
M接電源的正極
電場強度EB>EA
電場強度EB10.(多選)如圖所示為滾筒式靜電分選器，由料斗A，導板B，導體滾筒C，刮板D，料槽E、F和電極G等部件組成。滾筒C和電極G分別接直流高壓電源的正、負極，并令滾筒C接地，電源電壓很高，足以使電極G附近的空氣發生電離產生大量離子，電子會吸附在粉粒表面。現有導電性能不同的兩種物質粉粒a、b的混合物從料斗A下落，沿導板B到達轉動著的滾筒C，粉粒a具有良好的絕緣性，粉粒b具有良好的導電性能，則下列說法正確的是(　　)
滾筒C應該順時針旋轉
刮板D的作用是將吸附在滾筒C上的粉粒a刮下來
粉粒b從滾筒至落入料槽的過程中電場力對其做正功
強電場電離空氣產生大量離子，使得粉粒a、b都帶負電，粉粒a、b都吸附在導體滾筒C上，最后被刮板D刮入槽中
11.如圖所示，接地的空心金屬球殼的右側放有帶正電的小球Q，金屬球殼達到靜電平衡后，A、B、C三個點處的電場強度大小分別為EA、EB、EC，則下列說法正確的是(　　)
EAEA＝EB金屬球殼左側外表面帶正電
金屬球殼內側帶正電
培優加強練
12.(12分)如圖所示，長為l的金屬桿原來不帶電，在距其右端d處放一個電荷量為＋q的點電荷。
(1)(6分)金屬桿中點處的電場強度為多少？
(2)(6分)金屬桿上的感應電荷在桿中點處產生的電場強度為多大？
第5節　靜電的利用與防護
1.C　[圖甲為靜電除塵原理的示意圖，根據電荷間的相互作用力可知，異種電荷相互吸引，因此帶負電的塵埃將被吸附到帶正電的板狀收集器A上，故A正確；給汽車加油前要觸摸一下靜電釋放器，其原理是導走人身上的靜電，故B正確；圖丙為靜電噴漆的原理圖，因為電場線是曲線，涂料微粒在電場力作用下不會沿電場線運動，故C錯誤；高層建筑物頂端安裝有避雷針，避雷針的原理為尖端放電，故D正確。]
2.D　[靜電除塵器的兩個電極接高壓電源，極間形成強電場，使空氣發生電離，自由電子在電場力作用下，向正極加速運動，電子被煙霧顆粒吸附后，一起向電源正極運動，在正極積聚大量顆粒，在重力作用下，從除塵器的下部排出，故D正確。]
3.B　[帶電物體能吸引輕小物體，帶有病毒的飛沫靠近口罩的熔噴層后，會被吸附在表面，無法通過，從而起到隔離病毒的作用，屬于靜電吸附，故B正確。]
4.C　[根據靜電感應可知，枕形導體左邊帶負電，右邊帶正電，且豎直線左、右兩部分帶等量異種電荷，故A、B錯誤；達到靜電平衡時，導體內部場強為零，故C正確，D錯誤。]
5.C　[靜電平衡后，金屬球內的合電場強度處處為零，金屬球上感應電荷產生的附加電場的電場強度與電荷量相等的正、負電荷在a、b、c點產生的電場強度大小相等，方向相反。根據等量異種電荷電場分布特點可知正、負電荷在a、b、c三點產生的電場強度大小關系為Ea＝Eb6.D　[不帶電的驗電器用金屬網罩起來，金屬網和金屬網內的驗電器處于靜電屏蔽狀態，驗電器和金屬網之間電場強度為零，帶正電的金屬小球靠近金屬網時驗電器箔片不張開，用一根導線連接金屬網的P、Q兩點，不會有電流通過，拿走金屬網后，驗電器箔片張開，故D正確。]
7.D　[高壓帶電作業的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲是為了增加衣服的導電性，同時也起到靜電屏蔽作用，從而保護工作人員的安全，故A正確；野外高壓輸電線上方的還有兩條導線，是防止雷直接擊到輸電線上，起到靜電屏蔽作用，這兩條線一般與鐵塔相連，將電流引入大地，故B正確；優質的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網，起到靜電屏蔽的作用，從而達到屏蔽外部信號對傳輸信號的干擾，故C正確，大貨車或者油罐車后常有一導電橡膠拖地，橡膠作為最外層材料，內部是兩組粗銅絲連接罐體。它的作用是及時把油罐車上產生的靜電傳入大地，從而避免靜電造成危害，故D錯誤。]
8.AC　[因為靜電平衡的導體，尖端電荷更密集，所以鋸條附近電場強度最大，A正確；空氣被電離后形成的自由電子吸附到煙塵上，使煙塵帶負電，B錯誤；帶負電的煙塵受到靜電力的作用，最終運動到接正極的金屬片上，C正確，D錯誤。]
9.AC　[電子附著在煤粉上，使煤粉帶上負電荷，煤粉若能吸附在管壁上，說明管壁帶正電荷，因此可知N接電源正極，A正確，B錯誤；金屬棒與金屬管可看成圓柱電極與圓環電極，電場線分布情況如圖所示，由圖可知金屬棒附近的B點處電場線較密，而靠近金屬管壁的A點處電場線較疏，故B處電場強度比A處電場強度大，即EB>EA，C正確，D錯誤。]
10.ABC　[滾筒C要順時針旋轉，使粉粒靠近電極G而帶上負電，A項正確；強電場電離空氣產生大量離子，使得粉粒a、b都帶負電，粉粒a絕緣性能良好，粉粒a上的負電與滾筒C上的正電相互吸引，被吸附在滾筒C上，最后被刮板D刮入料槽E中，B項正確；粉粒b導電性能良好，會與滾筒C上的正電荷先中和，然后帶上正電，根據同種電荷相互排斥，電場力對粉粒b做正功，故粉粒b落在料槽F中，故C項正確，D項錯誤。]
11.B　[C點處于點電荷和感應電荷產生的電場中，所以C點的電場強度不等于零；金屬空心導體放在點電荷的電場中，出現靜電感應現象，最終處于靜電平衡狀態，導體內部的電場強度處處為零，所以B、A兩點的電場強度都為零，則EA＝EB12.(1)0　(2)
解析　(1)金屬桿處于靜電平衡狀態，其內部電場強度處處為零。因此，金屬桿中點處的電場強度為0。
(2)點電荷q在金屬桿中點處產生的電場強度E點＝k＝，方向水平向左。由于桿中點處的電場強度為零，所以感應電荷在桿中點處產生的電場強度與點電荷在該處產生的電場強度大小相等，方向相反，所以，感應電荷在桿中點處產生的電場強度大小E感＝E點＝。第5節　靜電的利用與防護
學習目標　1.了解生產生活中關于靜電的利用的幾個常見實例。2.分析討論靜電在激光打印、靜電噴涂、靜電除塵中的應用。3.通過靜電現象的利用和防護，增強安全利用靜電的意識。
知識點一　靜電的利用與防護
油罐車尾部都裝有導電拖地帶，你知道這是為什么嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.靜電的利用
(1)靜電除塵能有效處理煙霧，與其他除塵方式相比，靜電除塵耗能少，效率________。
(2)靜電噴霧是通過________發生裝置使噴出的霧滴帶電的噴霧方法。
(3)激光打印也是通過________來實現打印的。
(4)靜電還有很多應用，空氣凈化器，用靜電處理________提高發芽率，利用靜電處理水，既能殺菌還能減少________等。
2.靜電的危害
(1)靜電吸附塵埃會對印刷、制藥、合成纖維等工業生產帶來危害。
(2)靜電對高密儀器有干擾甚至毀壞作用。
(3)靜電最大的危害是靜電火花點燃某些易燃物質而引起爆炸。
3.靜電的防護
(1)抑制靜電的產生。
(2)加速靜電的泄漏。
(3)進行靜電中和。
常用的防護措施有：
①接地；②搭接；③屏蔽；④對幾乎不能泄漏靜電的絕緣體用抗靜電劑以增大電導率，使靜電易于泄露；⑤采用噴霧、灑水等方法提高環境濕度，抑制靜電的產生；⑥使用靜電消除器，進行靜電中和。
4.雷擊：帶電云層接近地面時，地面上的物體由于____________而帶異種電荷，這些感應電荷分布在高大建筑物、大樹等突出的物體上，物體和云層間形成很強的電場，使空氣電離，云層與地面間形成強烈的____________。
5.避雷針的工作原理
①避雷針：人們通常在高大建筑物上安裝尖端導體，并用符合規格的導線與埋在地下的接地裝置連接起來，這種裝置稱為避雷針。
避雷針工作原理示意圖
②工作原理：當帶電云層接近時，避雷針上的感應電荷在其附近產生強________，使避雷針與帶電云層間的空氣電離，電荷通過避雷針和符合規格的導線被直接引入大地，從而達到保護建筑物的目的。
例1 (2024·福州長樂一中高二校考)如圖是靜電噴涂原理的示意圖。發射極噴槍噴嘴與吸極被涂工件之間有強電場。在強電場作用下，一帶電的涂料微粒(不計重力)從發射極由靜止釋放，加速飛向吸極，以達到噴涂目的。下列表述正確的是(　　)
A.加速飛向吸極的帶電的涂料微粒帶正電荷
B.帶電的涂料微粒加速飛向吸極，電場強度方向由發射極指向吸極
C.在強電場中同一位置帶電荷量越多的涂料微粒所受靜電力越大
D.帶電的涂料微粒受靜電力的方向與電場強度方向相同
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練1 如果工廠流水線上的產品需要除靜電，挨個摸一下顯然不現實，于是一種適合流水線上除靜電的設備——除靜電風扇就應運而生了。這種風扇出風口有一層金屬絲網，含有大量正負電荷宏觀上呈電中性的氣流從金屬絲網吹向流水線上的產品，產品所帶的靜電就被除去了。這種靜電風扇簡單可靠，因而獲得了普遍應用。關于這種除靜電風扇，下面說法正確的是(　　)
A.除靜電風扇只能除去流水線上產品所帶的正電荷
B.除靜電風扇只能除去流水線上產品所帶的負電荷
C.除靜電風扇使用過程中金屬絲網必須可靠接地
D.除靜電風扇使用過程中金屬絲網不用接地
知識點二　靜電平衡與靜電屏蔽
1.如圖所示，將不帶電的金屬導體放在電場中，導體內的自由電子將發生定向移動，使導體兩端出現等量異號電荷。請思考下列問題：
(1)自由電子定向移動的原因是什么？定向移動的方向如何？
(2)自由電子能否一直定向移動？為什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.金屬籠子接上50 kV的高壓，但籠里的人為什么卻安然無恙？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.靜電平衡
(1)靜電平衡：放在電場中的導體，當導體內部總電場強度為零時，導體內的自由電子________________的狀態。
(2)靜電平衡的特點：處于靜電平衡狀態的導體，內部電場強度處處為________，電荷只分布在導體的________上。
(3)靜電平衡的實質
①在達到靜電平衡過程中，外電場引起金屬導體內自由電荷的定向移動，使導體兩側出現感應電荷，感應電荷在導體內部產生與原電場E方向相反的電場E′，導致合電場強度減小。當感應電荷繼續增加，合電場強度逐漸減小，合電場強度為零時，自由電荷的定向移動停止。
②靜電平衡的條件：導體內部的電場強度為零，即E合＝0(E′＝－E)。
2.靜電屏蔽
(1)如果導體是中空的，當它達到靜電平衡時內部合場強為零。這樣，導體的表面就會對它的內部起到“保護”作用，使其內部不受外部電場的影響。這種現象稱為靜電屏蔽。
(2)靜電屏蔽的實質
靜電屏蔽的實質是利用靜電感應現象，使金屬殼內感應電荷產生電場的電場強度和外加電場的電場強度的矢量和為零，好像是金屬殼將外電場“擋”在外面。即所謂的屏蔽作用，其實是殼內兩種電場并存，矢量和為零。
(3)靜電屏蔽的兩種情況的比較
屏蔽外電場 屏蔽內電場
圖示
實現 過程 場源電荷在空腔內產生的電場與導體球殼表面上感應電荷在空腔內產生的電場的合場強為零，達到靜電平衡狀態，起到屏蔽外電場的作用 當空腔外部接地時，外表面的感應電荷因被大地傳導過來的異種電荷中和，外部電場消失，起到屏蔽內電場的作用
最終 結論 空腔內導體不受外界電場影響 接地導體空腔外部不受內部電場影響
本質 靜電感應與靜電平衡
【思考】 電場中導體腔內的電場強度為零的實質是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
角度1　靜電平衡狀態
例2 如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在正點電荷形成的電場中，導體處于靜電平衡狀態。下列說法正確的是(　　)
A.導體內部A點的電場強度大于B點的電場強度
B.感應電荷在A、B兩點產生的附加電場強度EA＝EB
C.感應電荷在A、B兩點產生的附加電場強度EAD.當開關S閉合時，電子從大地沿導線向導體移動
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
求導體中某點的感應電荷產生的場強的方法
(1)先求出外電場場強E外的大小和方向。
(2)由于導體處于靜電平衡狀態，則滿足靜電平衡條件E合＝0。
(3)由E外＋E感＝0，求出該點感應電場E感的大小和方向。
角度2　靜電屏蔽
例3 為了研究空腔導體內外表面的電荷分布情況，取兩個驗電器A和B，將B上的金屬球改裝成一個幾乎封閉的空心金屬球C(僅在上端開有小孔)，D是帶有絕緣柄的金屬小球，如圖所示。實驗前它們都不帶電，實驗時首先將帶正電的玻璃棒(圖中未畫出)與C接觸，使C帶電。以下說法正確的是(　　)
A.若將帶正電的玻璃棒接觸C的外表面，則B的箔片帶負電
B.若將帶正電的玻璃棒接觸C的內表面，則B的箔片不會帶電
C.使D接觸C的外表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大
D.使D接觸C的內表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練2 將懸掛在絕緣細線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(不與球接觸)，另有一個懸掛在絕緣細線上的帶負電的小球B向C靠近，如圖所示，則(　　)
A.A向左偏離豎直方向，B向右偏離豎直方向
B.A的位置不變，B向右偏離豎直方向
C.A向左偏離豎直方向，B的位置不變
D.A和B的位置都不變
隨堂對點自測
1.(靜電的利用與防護)隨著科學技術的發展，人們對靜電特性的認識越來越深入，靜電在生產、生活實踐中得到了廣泛地應用，但有時也要防止靜電產生的危害。下列措施屬于利用靜電的是(　　)
A.油罐車尾的鐵鏈 B.靜電噴涂機
C.避雷針 D.飛機上的“放電刷”
2.(靜電的利用)靜電噴涂利用了電荷之間的相互作用，其噴涂原理如圖所示，則下列說法正確的是(　　)
A.涂料微粒一定帶正電
B.涂料微粒一定帶負電
C.涂料微粒可能帶正電，也可能帶負電
D.噴嘴與工件之間的電場為勻強電場
3.(靜電平衡)矩形金屬導體處于正點電荷Q產生的電場中，靜電平衡時，感應電荷產生的電場在導體內的電場線正確的是(　　)
4.(靜電屏蔽)(2024·包鋼一中高二月考)如圖所示，A是帶正電的物體，B是金屬網，C是原來不帶電的金箔驗電器，能使驗電器的金箔張開的是(　　)
第5節　靜電的利用與防護
知識點一
導學
提示　油罐車在運輸的時候，油會與桶壁摩擦起電，油罐車后面拖一條導電拖地帶就可以將產生的靜電及時導走，防止靜電積累到一定程度再放電發生爆炸危害。
知識梳理
1.(1)高　(2)高壓靜電　(3)靜電　(4)種子　水垢　4.靜電感應　火花放電　5.②電場
例1 C　[由于發射極與電源負極相連，吸極與電源正極相連，電場強度方向由吸極指向發射極，則加速飛向吸極的帶電的涂料微粒帶負電荷，故A、B錯誤；根據F＝qE可知，在強電場中同一位置帶電荷量越多的涂料微粒所受靜電力越大，故C正確；由于涂料微粒帶負電，可知帶電的涂料微粒受靜電力的方向與電場強度方向相反，故D錯誤。]
訓練1 C　[除靜電風扇出風口有一層金屬絲網，含有大量正負電荷，宏觀上呈電中性的氣流從金屬絲網吹向流水線上的產品，因此除靜電風扇既能除去流水線上產品所帶的正電荷，也能除去流水線上產品所帶的負電荷，A、B錯誤；由消除靜電的原理可知，除靜電風扇使用過程中金屬絲網必須可靠接地，使流水線上產品所帶的靜電荷除去，C正確，D錯誤。]
知識點二
導學
1.提示　(1)自由電子受外加電場的靜電力作用而定向移動，向著與電場相反的方向定向移動。
(2)不能。感應電荷產生的電場與外加電場反向，阻礙電子的定向移動，當這兩個電場大小相等時，電子的定向移動停止。
2.提示　由于金屬籠子的靜電屏蔽作用。
知識梳理
1.(1)不再定向移動　(2)零　外表面
[思考]
提示　根據靜電平衡的特點，導體腔內壁的電場強度為零，且沒有電荷，這樣在金屬空腔內部沒有電場，故導體殼空腔內部的電場強度處處為0。電場強度為零的實質是電場強度的疊加，合電場強度為零。
例2 D　[枕形導體在點電荷附近，出現靜電感應現象，導致電荷重新分布，因此在枕形導體內部感應電荷的電場與點電荷的電場疊加，靜電平衡時，導體內部電場強度處處為零，A錯誤；導體內部的電場強度處處為零，所以感應電荷產生的附加電場強度的大小與點電荷產生的電場強度的大小相等、方向相反，故EA>EB，B、C錯誤；當開關S閉合時，電子從大地沿導線向導體移動，中和導體B端多余的正電荷，D正確。]
例3 C　[若將帶正電的玻璃棒接觸C的外表面，則C的外表面及B的兩箔片帶正電，故A錯誤；若將帶正電的玻璃棒接觸C的內表面，根據靜電平衡的原理，凈電荷分布在外表面，則B的兩箔片帶正電，故B錯誤；D接觸C的外表面，D帶正電，然后D與A接觸，則D的一部分電荷轉移到A上，之后D每次與C接觸，再接觸A，均會有一部分電荷轉移到A上，A帶的正電荷變多，故A的箔片張角變大，故C正確；C的內表面不帶電，D與C內表面接觸幾乎無電荷轉移，D再與A接觸，A的箔片也不會張開，故D錯誤。]
訓練2 B　[帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內，由于靜電感應，空心球外殼帶正電，內壁帶負電，因此B所在處有電場，所以B在靜電力作用下向右偏而靠近C；由于空心球能屏蔽B球的電場，所以，A所在處電場強度為零，故A球不受靜電力作用，位置不變，故B正確。]
隨堂對點自測
1.B　[油罐車尾的鐵鏈、避雷針、飛機上的“放電刷”屬于防止靜電帶來的危害，靜電噴涂機屬于利用靜電技術，故B正確。]
2.A　[根據電荷間的相互作用特點結合題圖分析。靜電噴涂的原理就是讓帶電的涂料微粒在強電場的作用下被吸附到工件上，而達到噴涂的目的，噴嘴與工件之間的電場是非勻強電場，選項D錯誤；由題圖知，待噴涂工件帶負電，所以涂料微粒應帶正電，選項A正確，B、C錯誤。]
3.B　[處于靜電平衡狀態的導體，其內部合電場強度處處為零，感應電荷產生的電場在導體內的電場線一定與點電荷的電場線反向。故B正確。]
4.C　[圖A、B中，由于金屬網的屏蔽作用，帶電體A對驗電器無作用，故A、B錯誤；圖C中，受帶電體A作用，金屬網內外分別帶等量異種感應電荷，在驗電器處有電場，即能使驗電器的金箔張開，故C正確；圖D中由于金屬網接地，網罩外無電場，無法使驗電器的金箔張開，故D錯誤。](共54張PPT)
第5節　靜電的利用與防護
第1章　靜電力與電場強度
1.了解生產生活中關于靜電的利用的幾個常見實例。
2.分析討論靜電在激光打印、靜電噴涂、靜電除塵中的應用。3.通過靜電現象的利用和防護，增強安全利用靜電的意識。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　靜電平衡與靜電屏蔽
知識點一　靜電的利用與防護
知識點一　靜電的利用與防護
油罐車尾部都裝有導電拖地帶，你知道這是為什么嗎？
提示　油罐車在運輸的時候，油會與桶壁摩擦起電，油罐車后面拖一條導電拖地帶就可以將產生的靜電及時導走，防止靜電積累到一定程度再放電發生爆炸危害。
1.靜電的利用
(1)靜電除塵能有效處理煙霧，與其他除塵方式相比，靜電除塵耗能少，效率____。
(2)靜電噴霧是通過__________發生裝置使噴出的霧滴帶電的噴霧方法。
(3)激光打印也是通過______來實現打印的。
(4)靜電還有很多應用，空氣凈化器，用靜電處理______提高發芽率，利用靜電處理水，既能殺菌還能減少______等。
高
高壓靜電
靜電
種子
水垢
2.靜電的危害
(1)靜電吸附塵埃會對印刷、制藥、合成纖維等工業生產帶來危害。
(2)靜電對高密儀器有干擾甚至毀壞作用。
(3)靜電最大的危害是靜電火花點燃某些易燃物質而引起爆炸。
3.靜電的防護
(1)抑制靜電的產生。
(2)加速靜電的泄漏。
(3)進行靜電中和。
常用的防護措施有：
①接地；②搭接；③屏蔽；④對幾乎不能泄漏靜電的絕緣體用抗靜電劑以增大電導率，使靜電易于泄露；⑤采用噴霧、灑水等方法提高環境濕度，抑制靜電的產生；⑥使用靜電消除器，進行靜電中和。
4.雷擊：帶電云層接近地面時，地面上的物體由于__________而帶異種電荷，這些感應電荷分布在高大建筑物、大樹等突出的物體上，物體和云層間形成很強的電場，使空氣電離，云層與地面間形成強烈的__________。
靜電感應
火花放電
5.避雷針的工作原理
①避雷針：人們通常在高大建筑物上安裝尖端導體，并用符合規格的導線與埋在地下的接地裝置連接起來，這種裝置稱為避雷針。
避雷針工作原理示意圖
②工作原理：當帶電云層接近時，避雷針上的感應電荷在其附近產生強______，使避雷針與帶電云層間的空氣電離，電荷通過避雷針和符合規格的導線被直接引入大地，從而達到保護建筑物的目的。
電場
C
例1 (2024·福州長樂一中高二校考)如圖是靜電噴涂原理的示意圖。發射極噴槍噴嘴與吸極被涂工件之間有強電場。在強電場作用下，一帶電的涂料微粒(不計重力)從發射極由靜止釋放，加速飛向吸極，以達到噴涂目的。下列表述正確的是(　　)
A.加速飛向吸極的帶電的涂料微粒帶正電荷
B.帶電的涂料微粒加速飛向吸極，電場強度方向由發射極指向吸極
C.在強電場中同一位置帶電荷量越多的涂料微粒所受靜電力越大
D.帶電的涂料微粒受靜電力的方向與電場強度方向相同
解析　由于發射極與電源負極相連，吸極與電源正極相連，電場強度方向由吸極指向發射極，則加速飛向吸極的帶電的涂料微粒帶負電荷，故A、B錯誤；根據F＝qE可知，在強電場中同一位置帶電荷量越多的涂料微粒所受靜電力越大，故C正確；由于涂料微粒帶負電，可知帶電的涂料微粒受靜電力的方向與電場強度方向相反，故D錯誤。
C
訓練1 如果工廠流水線上的產品需要除靜電，挨個摸一下顯然不現實，于是一種適合流水線上除靜電的設備——除靜電風扇就應運而生了。這種風扇出風口有一層金屬絲網，含有大量正負電荷宏觀上呈電中性的氣流從金屬絲網吹向流水線上的產品，產品所帶的靜電就被除去了。這種靜電風扇簡單可靠，因而獲得了普遍應用。關于這種除靜電風扇，下面說法正確的是(　　)
A.除靜電風扇只能除去流水線上產品所帶的正電荷
B.除靜電風扇只能除去流水線上產品所帶的負電荷
C.除靜電風扇使用過程中金屬絲網必須可靠接地
D.除靜電風扇使用過程中金屬絲網不用接地
解析　除靜電風扇出風口有一層金屬絲網，含有大量正負電荷，宏觀上呈電中性的氣流從金屬絲網吹向流水線上的產品，因此除靜電風扇既能除去流水線上產品所帶的正電荷，也能除去流水線上產品所帶的負電荷，A、B錯誤；由消除靜電的原理可知，除靜電風扇使用過程中金屬絲網必須可靠接地，使流水線上產品所帶的靜電荷除去，C正確，D錯誤。
知識點二　靜電平衡與靜電屏蔽
1.如圖所示，將不帶電的金屬導體放在電場中，導體內的自由電子將發生定向移動，使導體兩端出現等量異號電荷。請思考下列問題：
(1)自由電子定向移動的原因是什么？定向移動的方向如何？
(2)自由電子能否一直定向移動？為什么？
提示　(1)自由電子受外加電場的靜電力作用而定向移動，向著與電場相反的方向定向移動。
(2)不能。感應電荷產生的電場與外加電場反向，阻礙電子的定向移動，當這兩個電場大小相等時，電子的定向移動停止。
2.金屬籠子接上50 kV的高壓，但籠里的人為什么卻安然無恙？
提示　由于金屬籠子的靜電屏蔽作用。
1.靜電平衡
(1)靜電平衡：放在電場中的導體，當導體內部總電場強度為零時，導體內的自由電子______________的狀態。
(2)靜電平衡的特點：處于靜電平衡狀態的導體，內部電場強度處處為____，電荷只分布在導體的________上。
(3)靜電平衡的實質
①在達到靜電平衡過程中，外電場引起金屬導體內自由電荷的定向移動，使導體兩側出現感應電荷，感應電荷在導體內部產生與原電場E方向相反的電場E′，導致合電場強度減小。當感應電荷繼續增加，合電場強度逐漸減小，合電場強度為零時，自由電荷的定向移動停止。
②靜電平衡的條件：導體內部的電場強度為零，即E合＝0(E′＝－E)。
不再定向移動
零
外表面
2.靜電屏蔽
(1)如果導體是中空的，當它達到靜電平衡時內部合場強為零。這樣，導體的表面就會對它的內部起到“保護”作用，使其內部不受外部電場的影響。這種現象稱為靜電屏蔽。
(2)靜電屏蔽的實質
靜電屏蔽的實質是利用靜電感應現象，使金屬殼內感應電荷產生電場的電場強度和外加電場的電場強度的矢量和為零，好像是金屬殼將外電場“擋”在外面。即所謂的屏蔽作用，其實是殼內兩種電場并存，矢量和為零。
(3)靜電屏蔽的兩種情況的比較
屏蔽外電場 屏蔽內電場
圖示
實現過程 場源電荷在空腔內產生的電場與導體球殼表面上感應電荷在空腔內產生的電場的合場強為零，達到靜電平衡狀態，起到屏蔽外電場的作用 當空腔外部接地時，外表面的感應電荷因被大地傳導過來的異種電荷中和，外部電場消失，起到屏蔽內電場的作用
最終結論 空腔內導體不受外界電場影響 接地導體空腔外部不受內部電場影響
本質 靜電感應與靜電平衡
【思考】 電場中導體腔內的電場強度為零的實質是什么？
提示　根據靜電平衡的特點，導體腔內壁的電場強度為零，且沒有電荷，這樣在金屬空腔內部沒有電場，故導體殼空腔內部的電場強度處處為0。電場強度為零的實質是電場強度的疊加，合電場強度為零。
D
角度1　靜電平衡狀態
例2 如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在正點電荷形成的電場中，導體處于靜電平衡狀態。下列說法正確的是(　　)
A.導體內部A點的電場強度大于B點的電場強度
B.感應電荷在A、B兩點產生的附加電場強度EA＝EB
C.感應電荷在A、B兩點產生的附加電場強度EAD.當開關S閉合時，電子從大地沿導線向導體移動
解析　枕形導體在點電荷附近，出現靜電感應現象，導致電荷重新分布，因此在枕形導體內部感應電荷的電場與點電荷的電場疊加，靜電平衡時，導體內部電場強度處處為零，A錯誤；導體內部的電場強度處處為零，所以感應電荷產生的附加電場強度的大小與點電荷產生的電場強度的大小相等、方向相反，故EA>EB，B、C錯誤；當開關S閉合時，電子從大地沿導線向導體移動，中和導體B端多余的正電荷，D正確。
求導體中某點的感應電荷產生的場強的方法
(1)先求出外電場場強E外的大小和方向。
(2)由于導體處于靜電平衡狀態，則滿足靜電平衡條件E合＝0。
(3)由E外＋E感＝0，求出該點感應電場E感的大小和方向。　　
C
角度2　靜電屏蔽
例3 為了研究空腔導體內外表面的電荷分布情況，取兩個驗電器A和B，將B上的金屬球改裝成一個幾乎封閉的空心金屬球C(僅在上端開有小孔)，D是帶有絕緣柄的金屬小球，如圖所示。實驗前它們都不帶電，實驗時首先將帶正電的玻璃棒(圖中未畫出)與C接觸，使C帶電。以下說法正確的是(　　)
A.若將帶正電的玻璃棒接觸C的外表面，則B的箔片帶負電
B.若將帶正電的玻璃棒接觸C的內表面，則B的箔片不會帶電
C.使D接觸C的外表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大
D.使D接觸C的內表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大
解析　若將帶正電的玻璃棒接觸C的外表面，則C的外表面及B的兩箔片帶正電，故A錯誤；若將帶正電的玻璃棒接觸C的內表面，根據靜電平衡的原理，凈電荷分布在外表面，則B的兩箔片帶正電，故B錯誤；D接觸C的外表面，D帶正電，然后D與A接觸，則D的一部分電荷轉移到A上，之后D每次與C接觸，再接觸A，均會有一部分電荷轉移到A上，A帶的正電荷變多，故A的箔片張角變大，故C正確；C的內表面不帶電，D與C內表面接觸幾乎無電荷轉移，D再與A接觸，A的箔片也不會張開，故D錯誤。
B
訓練2 將懸掛在絕緣細線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(不與球接觸)，另有一個懸掛在絕緣細線上的帶負電的小球B向C靠近，如圖所示，則(　　)
A.A向左偏離豎直方向，B向右偏離豎直方向
B.A的位置不變，B向右偏離豎直方向
C.A向左偏離豎直方向，B的位置不變
D.A和B的位置都不變
解析　帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內，由于靜電感應，空心球外殼帶正電，內壁帶負電，因此B所在處有電場，所以B在靜電力作用下向右偏而靠近C；由于空心球能屏蔽B球的電場，所以，A所在處電場強度為零，故A球不受靜電力作用，位置不變，故B正確。
隨堂對點自測
2
B
1.(靜電的利用與防護)隨著科學技術的發展，人們對靜電特性的認識越來越深入，靜電在生產、生活實踐中得到了廣泛地應用，但有時也要防止靜電產生的危害。下列措施屬于利用靜電的是(　　)
A.油罐車尾的鐵鏈
B.靜電噴涂機
C.避雷針
D.飛機上的“放電刷”
解析　油罐車尾的鐵鏈、避雷針、飛機上的“放電刷”屬于防止靜電帶來的危害，靜電噴涂機屬于利用靜電技術，故B正確。
A
2.(靜電的利用)靜電噴涂利用了電荷之間的相互作用，其噴涂原理如圖所示，則下列說法正確的是(　　)
A.涂料微粒一定帶正電
B.涂料微粒一定帶負電
C.涂料微粒可能帶正電，也可能帶負電
D.噴嘴與工件之間的電場為勻強電場
解析　根據電荷間的相互作用特點結合題圖分析。靜電噴涂的原理就是讓帶電的涂料微粒在強電場的作用下被吸附到工件上，而達到噴涂的目的，噴嘴與工件之間的電場是非勻強電場，選項D錯誤；由題圖知，待噴涂工件帶負電，所以涂料微粒應帶正電，選項A正確，B、C錯誤。
B
3.(靜電平衡)矩形金屬導體處于正點電荷Q產生的電場中，靜電平衡時，感應電荷產生的電場在導體內的電場線正確的是(　　)
解析　處于靜電平衡狀態的導體，其內部合電場強度處處為零，感應電荷產生的電場在導體內的電場線一定與點電荷的電場線反向。故B正確。
C
4.(靜電屏蔽)(2024·包鋼一中高二月考)如圖所示，A是帶正電的物體，B是金屬網，C是原來不帶電的金箔驗電器，能使驗電器的金箔張開的是(　　)
解析　圖A、B中，由于金屬網的屏蔽作用，帶電體A對驗電器無作用，故A、B錯誤；圖C中，受帶電體A作用，金屬網內外分別帶等量異種感應電荷，在驗電器處有電場，即能使驗電器的金箔張開，故C正確；圖D中由于金屬網接地，網罩外無電場，無法使驗電器的金箔張開，故D錯誤。
課后鞏固訓練
3
C
題組一　靜電的利用與防護
1.關于下列四幅圖的說法錯誤的是(　　)
基礎對點練
A.圖甲為靜電除塵原理的示意圖，帶負電的塵埃將被吸附到帶正電的板狀收集器A上
B.如圖乙所示，給汽車加油前要觸摸一下靜電釋放器，是為了導走人身上的電荷
C.圖丙為靜電噴漆的原理圖，涂料微粒在電場力作用下沿電場線運動到電極上
D.如圖丁所示，高層建筑物頂端安裝有避雷針，避雷針的原理為尖端放電
解析　圖甲為靜電除塵原理的示意圖，根據電荷間的相互作用力可知，異種電荷相互吸引，因此帶負電的塵埃將被吸附到帶正電的板狀收集器A上，故A正確；給汽車加油前要觸摸一下靜電釋放器，其原理是導走人身上的靜電，故B正確；圖丙為靜電噴漆的原理圖，因為電場線是曲線，涂料微粒在電場力作用下不會沿電場線運動，故C錯誤；高層建筑物頂端安裝有避雷針，避雷針的原理為尖端放電，故D正確。
D
2.(2024·吉林高二校聯考)下列關于靜電除塵的說法正確的是(　　)
A.煙霧顆粒被強電場粉碎成更小的顆粒
B.進入除塵器后，煙霧中的顆粒被強電場電離而帶正電，顆粒向電源負極運動
C.煙霧顆粒帶電后，受到豎直向下的電場力而向下運動
D.除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負電，顆粒向電源正極運動
解析　靜電除塵器的兩個電極接高壓電源，極間形成強電場，使空氣發生電離，自由電子在電場力作用下，向正極加速運動，電子被煙霧顆粒吸附后，一起向電源正極運動，在正極積聚大量顆粒，在重力作用下，從除塵器的下部排出，故D正確。
B
3.如圖是制作口罩的一種新穎的“靜電”絕緣纖維布，熔噴層經駐極工藝，表面帶有電荷，它能阻隔幾微米的飛沫，這種靜電的阻隔作用屬于(　　)
A.靜電噴涂 B.靜電吸附 C.靜電感應 D.尖端放電
解析　帶電物體能吸引輕小物體，帶有病毒的飛沫靠近口罩的熔噴層后，會被吸附在表面，無法通過，從而起到隔離病毒的作用，屬于靜電吸附，故B正確。
C
題組二　靜電平衡與靜電屏蔽
4.(2024·福建南平高二期末)如圖所示，將一不帶電的枕形導體放在一個點電荷＋Q(Q>0)的右側，C、D為枕形導體內部的兩點，沿過D點的豎直虛線將導體視為左、右兩部分，當達到靜電平衡時，下列說法正確的是(　　)
A.枕形導體左邊部分帶正電
B.枕形導體左邊部分的電荷量大于右邊部分的電荷量
C.C、D兩點的電場強度相等
D.將點電荷＋Q緩慢靠近枕形導體，C點的電場強度逐漸增大
解析　根據靜電感應可知，枕形導體左邊帶負電，右邊帶正電，且豎直線左、右兩部分帶等量異種電荷，故A、B錯誤；達到靜電平衡時，導體內部場強為零，故C正確，D錯誤。
C
5.一金屬小球原來不帶電，現在小球的直徑延長線上放置兩帶電荷量相等的正、負電荷M、N且到小球球心O的距離相等。如圖所示，球內a、b、c三點到球心距離也相等，則金屬球上的感應電荷在a、b、c三點的電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec，則三者相比(　　)
解析　靜電平衡后，金屬球內的合電場強度處處為零，金屬球上感應電荷產生的附加電場的電場強度與電荷量相等的正、負電荷在a、b、c點產生的電場強度大小相等，方向相反。根據等量異種電荷電場分布特點可知正、負電荷在a、b、c三點產生的電場強度大小關系為Ea＝EbD
6.如圖所示，某同學把一不帶電的驗電器用金屬網罩起來，用帶正電的金屬小球靠近金屬網但不與網接觸，則(　　)
A.驗電器箔片張開
B.驗電器和金屬網之間電場強度不為零
C.用一根導線連接金屬網的P、Q兩點，導線中有電流通過
D.拿走金屬網，驗電器箔片張開
解析　不帶電的驗電器用金屬網罩起來，金屬網和金屬網內的驗電器處于靜電屏蔽狀態，驗電器和金屬網之間電場強度為零，帶正電的金屬小球靠近金屬網時驗電器箔片不張開，用一根導線連接金屬網的P、Q兩點，不會有電流通過，拿走金屬網后，驗電器箔片張開，故D正確。
D
7.(2024·浙江臺州高一校聯考期中)今年3·15晚會曝光了翻新的絕緣子，高壓線的絕緣子不合格，輕則發生擊穿事故，造成電力設備損壞，引發停電，重則導致線纜斷裂。很多高壓線上作業的工人會坐在絕緣子上施工，有時也走在線上，一旦這個時候絕緣子或者是線纜斷裂，人就掉下去了。以下說法錯誤的是(　　)
A.工人在高壓線上帶電作業時，穿含有金屬絲織物的衣服，起到了靜電屏蔽作用
B.野外高壓輸電線上方的還有兩條導線，它們與大地相連，把高壓線屏蔽起來
C.優質的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網，是為了防止干擾信號
D.大貨車或者油罐車后常有一導電橡膠拖地，橡膠作為最外層材料，內部是兩組粗銅絲連接罐體，起到了靜電屏蔽作用
解析　高壓帶電作業的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲
是為了增加衣服的導電性，同時也起到靜電屏蔽作用，從
而保護工作人員的安全，故A正確；野外高壓輸電線上方
的還有兩條導線，是防止雷直接擊到輸電線上，起到靜電
屏蔽作用，這兩條線一般與鐵塔相連，將電流引入大地，故B正確；優質的話筒線在信號傳輸線外又多包了一層金屬網，起到靜電屏蔽的作用，從而達到屏蔽外部信號對傳輸信號的干擾，故C正確，大貨車或者油罐車后常有一導電橡膠拖地，橡膠作為最外層材料，內部是兩組粗銅絲連接罐體。它的作用是及時把油罐車上產生的靜電傳入大地，從而避免靜電造成危害，故D錯誤。
AC
8.(多選)(2024·北京懷柔高二校考)在一次科學晚會上，一位老師表演了一個“魔術”：如圖，一個沒有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊易拉罐(金屬)片，把它們分別跟靜電起電機的兩極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看見整個透明塑料瓶里煙霧繚繞。當把起電機一搖，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞。以下分析正確的(　　)
綜合提升練
A.因為靜電平衡的導體，尖端電荷更密集，所以鋸條附近電場強度最大
B.空氣被電離后形成的自由電子吸附到煙塵上，使煙塵帶正電
C.煙塵受到靜電力的作用，最終運動到接正極的金屬片上
D.煙塵受到靜電力的作用，最終運動到接負極的金屬片上
解析　因為靜電平衡的導體，尖端電荷更密集，所以鋸條附近電場強度最大，A正確；空氣被電離后形成的自由電子吸附到煙塵上，使煙塵帶負電，B錯誤；帶負電的煙塵受到靜電力的作用，最終運動到接正極的金屬片上，C正確，D錯誤。
AC
9.(多選)如圖所示為靜電除塵示意圖，在M、N兩點間加高壓電源時，金屬管內的空氣電離，電離出的電子在靜電力的作用下運動，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負電荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的煙就清潔了。就此示意圖，下列說法正確的有(　　)
A.N接電源的正極
B.M接電源的正極
C.電場強度EB>EA
D.電場強度EB解析　電子附著在煤粉上，使煤粉帶上負電荷，煤粉若能吸附在管壁上，說明管壁帶正電荷，因此可知N接電源正極，A正確，B錯誤；金屬棒與金屬管可看成圓柱電極與圓環電極，電場線分布情況如圖所示，由圖可知金屬棒附近的B點處電場線較密，而靠近金屬管壁的A點處電場線較疏，故B處電場強度比A處電場強度大，即EB>EA，C正確，D錯誤。
ABC
10.(多選)如圖所示為滾筒式靜電分選器，由料斗A，導板B，導體滾筒C，刮板D，料槽E、F和電極G等部件組成。滾筒C和電極G分別接直流高壓電源的正、負極，并令滾筒C接地，電源電壓很高，足以使電極G附近的空氣發生電離產生大量離子，電子會吸附在粉粒表面。現有導電性能不同的兩種物質粉粒a、b的混合物從料斗A下落，沿導板B到達轉動著的滾筒C，粉粒a具有良好的絕緣性，粉粒b具有良好的導電性能，則下列說法正確的是(　 　)
A.滾筒C應該順時針旋轉
B.刮板D的作用是將吸附在滾筒C上的粉粒a刮下來
C.粉粒b從滾筒至落入料槽的過程中電場力對其做正功
D.強電場電離空氣產生大量離子，使得粉粒a、b都帶負電，粉粒a、b都吸附在導體滾筒C上，最后被刮板D刮入槽中
解析　滾筒C要順時針旋轉，使粉粒靠近電極G而帶上負電，A項正確；強電場電離空氣產生大量離子，使得粉粒a、b都帶負電，粉粒a絕緣性能良好，粉粒a上的負電與滾筒C上的正電相互吸引，被吸附在滾筒C上，最后被刮板D刮入料槽E中，B項正確；粉粒b導電性能良好，會與滾筒C上的正電荷先中和，然后帶上正電，根據同種電荷相互排斥，電場力對粉粒b做正功，故粉粒b落在料槽F中，故C項正確，D項錯誤。
B
11.如圖所示，接地的空心金屬球殼的右側放有帶正電的小球Q，金屬球殼達到靜電平衡后，A、B、C三個點處的電場強度大小分別為EA、EB、EC，則下列說法正確的是(　　)
A.EAB.EA＝EBC.金屬球殼左側外表面帶正電
D.金屬球殼內側帶正電
解析　C點處于點電荷和感應電荷產生的電場中，所以C點的電場強度不等于零；金屬空心導體放在點電荷的電場中，出現靜電感應現象，最終處于靜電平衡狀態，導體內部的電場強度處處為零，所以B、A兩點的電場強度都為零，則EA＝EB12.如圖所示，長為l的金屬桿原來不帶電，在距其右端d處放一個電荷量為＋q的點電荷。
綜合提升練
(1)金屬桿中點處的電場強度為多少？
(2)金屬桿上的感應電荷在桿中點處產生的電場強度為多大？
解析　(1)金屬桿處于靜電平衡狀態，其內部電場強度處處為零。因此，金屬桿中點處的電場強度為0。

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