第03講：靜電的防止與利用

【考點歸納】

>考點一：靜電平衡的內外電場及其電荷分布

>考點二：靜電的防止與利用

>考點三：導體上電荷的分布與尖端放電

>考點四：金屬殼內部的電場屏蔽問題

>考點五：靜電屏蔽

【考點梳理】

知識點一：靜電感應現象

1.把導體放入電場，導體內的自由電荷在電場力作用下定向移動,而使導體兩端出現等量異種電荷的現象.

2.靜電平衡狀態(tài)：導體在電場中發(fā)生靜電感應現象，感應電荷的電場與原電場疊加，使導體內部各點的合電

場等于零,導體內的自由電子不再發(fā)生移動的狀態(tài).

3.靜電平衡狀態(tài)的特征

(D處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部的場強處處為零.

(2)處于靜電平衡狀態(tài)的導體，外部表面附近任何一點的場強方向必跟該點的表面垂直.

(3)處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體,導體的表面為等勢面.

4.靜電平衡導體上的電荷分布

帶電的導體內部沒有電荷，電荷分布在導體的外表面.且在導體表面越尖銳的位置，電荷的密度越大，凹陷的

位置幾乎沒有電荷.

知識點二：尖端放電與靜電屏蔽

尖端放電靜電屏蔽

當金屬外殼達到靜電平衡時，內

導體尖端的強電場使附近的空氣電離，電離后的異種部沒有電場，因而金屬的外殼會

原理離子與尖端的電荷中和,相當于導體從尖端失去電

對其內部起保護作用,使它內部

荷.

不受外部電場的影響.

應用：避雷注是利用尖端放電避免雷擊的一種設施.應用：電學儀器外面有金屬殼，

應用或防

防止：高壓設備中導體的表面盡量光遣會減少電能的野外高壓線上方還有兩條導線

止

損失.與大地相連.

技巧總結：對靜電平衡的理解

1.靜電平衡的實質：金屬導體放到場強為笈的電場中，金屬中的自由電荷在電場力作用下定向移動導致導體

一側聚集負電荷，而另一側聚集正電荷，感應電荷在導體內部產生與原電場方向相反的電場，導致合場強減小.當

感應電荷繼續(xù)增加，合場強逐漸減小，合場強為零時，自由電荷的定向移動停止.

2.對靜電平衡的三點理解

(1)靜電平衡是自由電荷發(fā)生定向移動的結果，達到靜電平衡時，自由電荷不再發(fā)生定向移動.

(2)金屬導體建立靜電平衡的時間是非常短暫的.

(3)導體達到靜電平衡后內部場強處處為零是指外電場￡與導體兩端的感應電荷產生的附加電場E'的合場強

為零，E'=一笈

3.靜電平衡狀態(tài)下的導體的電荷分布特點

(1)凈電荷都分布在導體的表面，導體內部沒有凈電荷.

(2)感應電荷分布于導體兩端，電性相反，電量相等，遠同近異.

【題型歸納】

題型一：靜電平衡的內外電場及其電荷分布

1.(23-24高二上?河南新鄉(xiāng)?期末)長為L的導體棒原來不帶電，現將一帶電荷量為“的點電荷放在距棒左端R處,

如圖所示。靜電力常量為左，當棒達到靜電平衡后，棒上的感應電荷在棒內中點尸處產生的電場的電場強度大小是

()

q

?(?尸)

1K------------L7-------------H

4kq2,4kq2kq

,(27?+A)2>(2R+L)2-2R+L'2R+L

【答案】A

【詳解】導體棒在點電荷+q的電場中發(fā)生靜電感應，左端出現負電荷，右端出現正電荷，棒中任意一點都受兩個電

場的影響，即外電場和附加電場，達到靜電平衡狀態(tài)時

..二4.

一(27?+L)2

故選Ao

2.(23-24高二上.江蘇連云港.期中)如圖所示，帶電體+。靠近一個原來不帶電的接地空腔導體，在達到靜電平衡

后，導體腔()

A.帶正電B.內表面的電荷量為0

C.外表面的電荷量為。D.內、外表面帶異種電荷

【答案】B

【詳解】ACD.在達到靜電平衡后，電荷只分布在導體的外表面，故導體腔的外表面靠近帶電體+。的一側感應出

負電荷，導體接地，說明遠端為地球，近端為導體，故導體外表面帶負電荷，所以外表面的電荷量不為0,而內表

面不帶電，整個導體腔帶負電，故ACD錯誤；

B.在達到靜電平衡后，導體內部沒有凈剩電荷，所以內表面的電荷量為0,故B正確。

故選B。

3.（23-24高二上?四川綿陽?期中）如圖所示，原來不帶電的金屬球殼內壁接地，將一帶正電的小球放入其中，但不

與球殼接觸，則（）

A.球殼內壁帶正電B.球殼外壁帶正電

C.球殼外壁不帶電D.若將接地線去掉再移去正電荷，球殼外壁不帶電

【答案】C

【詳解】ABC.場源電荷在導體的內部，靜電感應使金屬球殼的內壁帶負電，外壁帶正電，且金屬球殼的電勢高于

大地電勢，因為它處在正點電荷的電場中，當金屬球殼接地后，它外壁感應出的正電荷將全部被大地上的電子中和,

使外壁不帶電，故C正確，AB錯誤；

D.若將接地線去掉，則金屬球殼將帶負電荷，在移出正電荷的過程中，金屬球殼內壁所帶負電荷將分布在金屬球

殼的外壁上，故D錯誤。

故選C。

題型二：靜電的防止與利用

4.（23-24高二上?貴州畢節(jié)?期末）下列說法不屬于靜電現象應用的是（）

A.靜電除塵可用于回收水泥粉塵

B.復印機應用靜電吸附，實現復印工作

C.帶負電的油漆微粒沉積在作為正極的工件表面，完成噴漆工作

D.印刷廠里紙張之間因摩擦帶電面吸附在一起，給印刷帶來麻煩

【答案】D

【詳解】A.靜電除塵是利用靜電來回收水泥粉塵，屬于靜電現象的應用，故A錯誤；

B.復印機是利用靜電吸附原理來工作的，屬于靜電現象的應用，故B錯誤；

C.帶負電的油漆微粒沉積在作為正極的工件表面，完成噴漆工作，屬于靜電現象的應用，故C錯誤；

D.印刷廠里紙張之間因摩擦帶電面吸附在一起，給印刷帶來麻煩，屬于靜電的危害，不屬于靜電現象的應用，故

D正確。

故選D。

5.（23-24高二上?安徽蚌埠?期末）下列對各圖所涉及物理知識的說法中錯誤的是（）

A.圖甲中，油罐車車尾下方拖著一根落地的軟鐵條是利用鐵的導電性將運輸中產生的靜電導走

B.圖乙中，用銅絲編織的管線包裹話筒線是利用靜電吸收信號

C.圖丙中，高壓輸電線上方的兩根接地導線具有避雷保護線路的作用

D.圖「中，燃氣灶中針尖形點火器是利用高壓尖端放電原理進行點火的

【答案】B

【詳解】A.圖甲中，油罐車車尾下方拖著一根落地的軟鐵條是利用鐵的導電性將運輸中產生的靜電導走，選項A

正確，不符合題意；

B.圖乙中，用銅絲編織的管線包裹話筒線是為了防止外部信號干擾，選項B錯誤，符合題意；

C.圖丙中，高壓輸電線上方的兩根接地導線具有避雷保護線路的作用，選項C正確，不符合題意；

D.圖丁中，燃氣灶中針尖形點火器是利用高壓尖端放電原理進行點火的，選項D正確，不符合題意。

故選B。

6.（22-23高二上?上海浦東新?期末）下列實例中屬于利用靜電的是（）

A.通過復印機把文件、資料等快速復印下來

B.機械設備要良好地接地

C.建筑物上安裝避雷針

D.保持印染車間的空氣有一定的濕度

【答案】A

【詳解】A.靜電復印是利用異種電荷相互吸引而使碳粉吸附在紙上，屬于靜電的利用，故A正確；

B.機械設備要良好地接地，可以將設備使用過程中產生的感應電荷導入大地，屬于防范靜電造成危害，故B錯誤;

C.建筑物上安裝避雷針，是為了防止靜電對建筑物造成傷害，屬于防范靜電造成傷害，故C錯誤；

D.印染車間中，紙張間摩擦產生大量靜電，保持印染車間的空氣有一定的濕度，能及時導走靜電，屬于防范靜電

造成危害，故D錯誤。

故選Ao

題型三：導體上電荷的分布與尖端放電

7.（23-24高一下?湖南?期末）下列應用與尖端放電現象無關的是（)

A.家用煤氣灶和燃氣熱水器上安裝的點火裝置

B.高壓設備中的導體表面盡量光滑，以減少高壓設備上電能的損失

C.超高壓輸電線上帶電作業(yè)的電力工人穿著含有金屬絲織物的衣服

D.在高大建筑物屋頂安裝一根尖銳的金屬棒，用粗導線與接地裝置連接以防止建筑物被雷擊

【答案】C

【詳解】避雷針、家用煤氣灶和燃氣熱水器上安裝的點火裝置及高壓設備中導體表面盡量光滑，都與尖端放電有關;

超高壓輸電線上帶電作業(yè)的電力工人穿著含有金屬絲織物的衣服是利用靜電屏敲，與尖端放電無關。

故選C。

8.（23-24高二上.浙江?階段練習）當帶電云層接近地面時，地面上的物體受其影響會感應出異種電荷，為了避免遭

受雷擊，在高大的建筑物上安裝尖端導體一避雷針。圖為帶電云層和避雷針之間電場線的分布示意圖，有一個帶電

粒子（不計重力）從A點運動到B點，則以下說法正確的是（）

A.粒子帶正電B.電場強度瑪>EB

C.粒子的動能4D.當帶電云層靠近地面的過程中，避雷針會有自下而上的電流

【答案】C

【詳解】

A.帶電粒子運動軌跡彎曲方向的內側且與電場線相切，即為受力方向，由于受力方向與電場方向相反，故該粒子

帶負電，A錯誤;

B.由電場線的疏密可知場強的強弱，故

EA<EB

B錯誤；

C.由于粒子帶負電荷，受力方向與運動方向夾角為鈍角，A到3的過程中電場力做負功，故粒子的動能

EJM>EkB

C正確；

D.根據圖像可知，云層帶正電，根據靜電感應原理，避雷針上自由電子運動方向自下而上，所以電流方向自上而

下，D錯誤。

故選C。

9.（23-24高二上?安徽蕪湖?期中）夏天，受強對流天氣影響，經常有雷電發(fā)生。為避免雷電造成的損害，某建筑頂

部裝有避雷針。如圖所示為某次閃電前瞬間避雷針周圍電場的等勢面分布情況。在等勢面中有A、氏C三點，其

中A、8兩點位置關于避雷針對稱。下列說法正確的是（）

B.此次閃電前瞬間避雷針尖端一定帶負電

C.從云層沿直線向避雷針尖端運動的電荷受到的電場力可能越來越小

D.某正電荷從C點移動到B點，電場力對該電荷做負功

【答案】D

【詳解】A.根據圖中數據可知，相鄰等勢線之間的電勢差相等，均為IkV,由于等差等勢線分布的密集程度能夠

間接表示電場的強弱，A、8兩點位置關于避雷針對稱，但這兩點位置的等勢線分別密集程度不同，可知這兩點的

電場強度大小不等，由于電場線垂直于等勢線，由高電勢點指向低電勢點，而電場強度的方向沿電場線的切線方向,

可知A、2兩點的電場強度的方向不同，即A、B兩點的場強不相同，故A錯誤；

B.根據上述可知，電場線整體方向由下指向上，即起源于避雷針，而電場線起源于正電荷或無窮遠，可知此次閃

電前瞬間避雷針尖端一定帶正電，故B錯誤；

C.根據上述，結合圖形可知，從云層沿直線向避雷針尖端運動的電荷所在位置的等勢線分布逐漸變密集，即電場

強度逐漸變大，電荷受到的電場力也越來越大，故C錯誤；

D.根據圖像可知

（PC＜（PB

某正電荷從C點移動到8點，電場力對該電荷做功為

WCB=QU8=q?-臉＜。

可知，某正電荷從C點移動到8點，電場力對該電荷做負功，故D正確。

故選D。

題型四：金屬殼內部的電場屏蔽問題

10.（20-21高二上?福建泉州?期中）如圖所示，將懸掛在細線上的帶負電的小球A放在不帶電的金屬空心球殼C內

（不和球壁接觸），另有一懸掛在細線上的帶負電的小球B向C靠近，則（）

A.A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向B.A往左偏離豎直方向，B的位置不變

C.A的位置不變，B往左偏離豎直方向D.A和B的位置不變

【答案】C

【詳解】A在空心金屬球內由于靜電感應使得C外表面帶負電，相互排斥，所以2向左偏離，而金屬空心球可

以屏蔽外部電場，所以8的電荷對金屬空心球C的內部無影響，所以A位置不變。8靠近C時改變的是C表面的電

荷分布，但對于C內部空間的電場可認為沒有影響，這也就是平時所說的靜電屏蔽。

故選C。

11.（23-24高二上.北京西城?階段練習）如圖所示，用金屬網把驗電器罩起來，再使帶電金屬球靠近驗電器。則以

A.驗電器箔片會張開，因為帶電金屬球的電場會存在于整個空間的

B.驗電器箔片可能會張開，只要帶電金屬球所帶電量足夠大就可以

C.驗電器箔片不會張開，因為金屬網罩把電荷都導到地球上去了

D.驗電器箔片不會張開，因為金屬網罩會出現感應電荷抵消掉帶電金屬球在網罩內的電場

【答案】D

【詳解】金屬網罩產生感應電荷，抵消掉帶電金屬球的在網罩內的電場，即此時金屬網罩屏蔽了外電場，所以驗電

器箔片不張開。

故選D。

12.（22-23高二上?北京西城?期末）如圖用金屬網把驗電器罩起來，使帶電金屬球靠近驗電器，下列有關此實驗現

象的描述或解釋正確的是（）

A.驗電器的金屬球因靜電感應而帶負電荷B.驗電器的金屬箔片會因排斥而張開

C.整個金屬網會因為靜電感應而帶負電荷D.箔片不張開因為金屬網內場強為0

【答案】D

【詳解】ABD.根據靜電屏蔽原理可知，由于金屬網的靜電屏蔽使得金屬網內場強為0,驗電器的金屬球不帶電，

驗電器的金屬箔片不張開，故AB錯誤，D正確；

C.根據靜電感應原理可知，金屬網上靠近帶正電金屬球的近端帶負電，遠離帶正電金屬球的遠端帶正電，故C錯

誤；

故選D。

題型五：靜電屏蔽的應用

13.（23-24高二上.廣東東莞.階段練習）某研究性學習小組學習電學知識后對電工穿的高壓作業(yè)服進行研究，發(fā)現

高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列各同學的理由正確的是（）

A.甲認為銅絲編織的衣服不易拉破，所以用銅絲編織

B.乙認為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內電場強度保持為零，對人體起保護作用

C.丙認為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內電場強度不為零，對人體起保護作用

D.丁認為銅絲必須達到一定的厚度，才能對人體起到保護作用

【答案】B

【詳解】屏蔽服的作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體

免受高壓電場及電磁波的危害，使體內電場強度保持為零，對人體起保護作用。

故選B。

14.（23-24高二上.安徽.階段練習）下列現象中不屬于靜電屏蔽的是（）

A.超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴含金屬絲織物的工作服

B.野外高壓輸電線上方兩根導線與大地相連

C.優(yōu)質話筒線外面有金屬網將導線包圍

D.建筑物的頂端要安裝避雷針

【答案】D

【詳解】命題透析本題以圖片蘊含的物理知識為背景，考查靜電的防護與應用，意在考查學生應用知識分析問題

的能力。

A.超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服是用包含金屬絲的織物制成，工作服就像一個金屬網罩，可以起到靜電屏

蔽的作用，保護工人的安全，故A屬于靜電屏蔽，不符合題意；

B.高壓輸電線線塔上有三根較粗的輸電線，其上方還有兩條較細的電線，它們與大地相連形成一個稀疏的金屬“網”,

利用的是靜電屏蔽的原理，故B屬于靜電屏蔽，不符合題意；

C.優(yōu)質話筒線外面有一層金屬網將導線包圍，以防止干擾信號侵入，是靜電屏蔽的利用，故c屬于靜電屏蔽，不

符合題意；

D.在雷雨天氣里，避雷針通過尖端放電，使電荷不斷向大氣釋放，中和空氣中的電荷，達到避免雷擊的目的，故

D不屬于靜電屏蔽，符合題意。

故選D。

15.（23-24高二上.浙江?階段練習）關于靜電屏蔽，下列說法不正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲是靜電釋放器，給汽車加油前用手觸摸一下，其目的是導走加油槍上的靜電

B.圖乙中建筑物頂端的避雷針必須通過導線與大地保持良好接觸

C.圖丙中三條高壓輸電線上方的兩條導線與大地相連，可把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊

D.圖丁為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時利用異種電荷相互吸引，使油漆與金屬表面在靜電引力作用下噴涂

更均勻

【答案】A

【詳解】A.汽車加油前用手觸摸一下靜電釋放器的目的是將人體由于摩擦產生的電荷釋放到大地，故A錯誤；

B.帶正電的云層在避雷針處感應出負電荷（來自大地），當電荷聚集較多時，產生尖端放電現象，將云層中的電荷

導入大地，因此圖甲中建筑物頂端的避雷針必須通過導線與大地保持良好接觸，免遭雷擊，故B正確；

C.三條高壓輸電線上方的兩條導線與大地相連，形成一個稀疏的金屬網，可把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊，故C

正確；

D.靜電噴漆時利用高壓靜電場使涂料微粒帶上負電，根據異種電荷相互吸引，使油漆與金屬表面在靜電引力作用

下噴涂更均勻，故D正確。

該題選擇不正確的選項，故選A。

【高分演練】

一、單選題

16.（24-25高二上?全國）如圖是靜電噴涂原理的示意圖。噴槍噴嘴與被涂工件之間有強電場，噴嘴噴出的帶電涂料

微粒在強電場的作用下會向工件高速運動，最后被吸附到工件表面。則可知（）

A.微粒一定帶正電

B.微粒可能帶正電，也可能帶負電

C.微粒運動過程中，速度越來越小

D.微粒運動過程中，速度越來越大

【答案】D

【詳解】AB.帶正電的工件由于靜電感應電荷分布在表面，粒子在庫侖力的作用下運動，故粒子帶負電，故AB錯

誤；

CD.微粒受電場力的作用，電場力做正功，動能越來越大，速度越來越大，故C錯誤，D正確。

故選D。

17.（24-25高二上?全國?課后作業(yè)）用學過的電學知識，判斷下列說法正確的是（）

A.電工穿絕緣衣比穿金屬衣（包含金屬絲的織物制成）安全

B.高壓起電機的帶電導體做成球形，是為了使導體獲得更高的電荷量

C.燃氣灶點火器的放電電極做成了針形，是防止出現尖端放電現象

D.USB數據線線芯的外層包裹著一層銅絲網，是為了增強線纜的機械強度

【答案】B

【詳解】A.電工穿金屬衣能對靜電起到屏蔽作用，防止靜電對人體的危害，比絕緣衣更安全，故A錯誤；

B.高壓起電機的帶電導體做成球形，是為了防止導體出現尖端放電，從而使導體獲得更高的電荷量，故B正確；

C.燃氣灶點火器的放電電極做成了針形，是為了使它出現尖端放電現象，故C錯誤；

D.USB數據線線芯的外層包裹著一層銅絲網，可以對外部信號起到屏蔽作用，防止外部信號的干擾，故D錯誤。

故選Bo

18.（23-24高一下?山西長治?期末）靜電現象在自然界普遍存在，在生產生活中也時常會發(fā)生靜電現象。人們可讓

靜電服務于生產生活，但也需對其進行防護，做到趨利避害。下列關于靜電現象的說法正確的是（）

A.靜電除塵的原理是靜電屏蔽

B.印刷車間的空氣應保證適當潮濕，以便導走紙頁間相互摩擦產生的靜電

C.避雷針利用了帶電導體凸起尖銳的地方電荷稀疏、附近空間電場較弱的特點

D.干燥天氣里脫毛衣時會產生火花，是因為摩擦過程中憑空創(chuàng)造出了電荷

【答案】B

【詳解】A.靜電除塵的原理是帶電粒子受到電場力作用，故A錯誤；

B.印刷車間中，紙張間摩擦產生大量靜電，需空氣保持一定濕度，以便及時導走靜電，故B正確；

C.避雷針利用了帶電導體凸起尖銳的地方電荷密集、附近空間電場較強的特點，故c錯誤;

D.摩擦起電是電子從一個物體轉移到另一個物體，而不是創(chuàng)造出新的電荷，故D錯誤；

故選B。

19.（23-24高二上.河南駐馬店?期末）2023年8月15號，一群游客在新疆吐魯番某沙漠景區(qū)自駕游。興致正濃時天

色突變，眼見雷雨將至，隨后沙丘高處的幾名游客頭發(fā)直立如同刺猬一般，如圖所示。此時為了保障人身安全，下

列避險方式最為有效合理的是（)

A.躲進汽車里B.往沙漠高處跑

C.用水將頭發(fā)淋濕D.蹲下并用手觸摸地面

【答案】A

【詳解】雷雨將至，幾名游客頭發(fā)直立如同刺猬一般，說明空氣中有很多帶電的自由電荷，現在最有效的有效合理

的一種避險方式是能找個靜電屏蔽的地方，躲進汽車里，因為汽車的金屬制造，汽車里面能起到靜電屏蔽。

故選A?

20.（23-24高二上?重慶?期末）如圖所示，一長為2/且粗細均勻的導體棒原來不帶電，現將一電荷量為+4的點電荷

放在其中軸線上距其左端/處，靜電力常量為3當該導體棒達到靜電平衡后，棒上感應電荷在棒內中心處產生的

場強大小為（）

魂一一一￡?二

—/—?!?-------2/---------?1

A.0B.里CD.

4/2I2

【答案】B

【詳解】處于靜電平衡的導體，其內部場強處處為零。因此，棒上感應電荷在棒內中心處產生的場強大小與點電荷

在該處的場強大小相等，即

F一kg二kg

一口了一不

故選B。

21.（23-24高二上.江蘇.階段練習）如圖為靜電除塵器除塵原理的示意圖。塵埃在電場中通過某種機制帶電，在靜

電力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵的目的。下列表述正確的是（）

A.電場方向由放電極指向集塵極B.到達集塵極的塵埃帶正電荷

C.帶電塵埃所受靜電力的方向與電場方向相同D.帶電塵埃受靜電力作用做加速運動

【答案】D

【詳解】根據圖中電源的正負極可知，可知集塵極帶正電，放電極帶負電，電場方向由集塵極指向放電極，到達集

塵極的塵埃帶負電荷，帶電塵埃所受靜電力的方向與電場方向相反，帶電塵埃受靜電力作用做加速運動。

故選D。

22.（23-24高二上?陜西西安?期中）在如圖所示的實驗中，驗電器的金屬箔片會張開的是（）

金

十屬

A.B.Q網

絕緣地墊絕緣地墊

【答案】B

【詳解】A.金屬網可以屏蔽網外電荷產生的電場，驗電器的兩金屬箔片不帶電，不會張開，故A錯誤;

B.金屬網沒有接地，網內帶電體可以使驗電器發(fā)生靜電感應，使金屬箔片張開，故B正確;

CD.金屬網接地，網內的帶電體對網外無影響，網外的帶電體對網內也無影響，不能使驗電器發(fā)生靜電感應現象,

金屬箔片不能張開，故CD錯誤。

故選B。

23.（23-24高二上.河北保定?期中）下列關于教科書上的四副插圖，說法正確的是（）

，〃力/而微〃〃〃〃〃/力〃〃〃〃〃〃〃)〃〃〃

甲乙丙丁

A.圖甲為靜電除塵裝置的示意圖，帶負電的塵埃被收集在線狀電離器B上

B.圖乙為給汽車加油前要觸摸一下的靜電釋放器，其目的是導走加油槍上的靜電

C.圖丙中搖動起電機，煙霧繚繞的塑料瓶頓時清澈透明，其工作原理為靜電吸附

D.圖丁的燃氣灶中安裝了電子點火器，點火應用了焦耳定律

【答案】C

【詳解】A.根據圖甲可知，極板A與電源正極鏈接，極板A帶正電，帶負電的塵埃受到指向極板A的電場力作用,

帶負電的塵埃被收集在線狀電離器A上，A錯誤；

B.圖乙為給汽車加油前要觸摸一下的靜電釋放器，其目的是導走人身上的靜電，B錯誤；

C.圖丙中搖動起電機，電極之間形成電場，將氣體電離，電子被吸附到煙霧顆粒上，使煙霧顆粒帶負電，導致煙

霧顆粒可以向正極移動，工作原理為靜電吸附，C正確；

D.圖丁的燃氣灶中安裝了電子點火器，點火應用了尖端放電原理，D錯誤。

故選Co

24.（23-24高二上?陜西渭南?期中）如圖所示，一個方形的金屬盒原來不帶電，現將一個帶電荷量為+Q的點電荷

放在盒子左邊附近，達到靜電平衡后，盒子內部電場處處為零。則盒上的感應電荷在盒子內部產生的電場分布情況

正確的是（）

【答案】C

【詳解】帶電量為。的點電荷在周圍空間中產生的電場強度為

E-絲

嚴

方形金屬盒達到靜電平衡后，盒內合場強為零，所以金屬盒上感應電荷在某點處產生的場強大小與點電荷。在該處

產生的電場強度大小相等，感應電荷的電場與點電荷。的電場的方向相反。

故選Co

25.（23-24高二上?山西運城?期中）下列關于四幅圖像的說法正確的是（)

奎寧結晶在兩點電荷

用毛皮摩擦橡膠棒

處于靜電平衡狀態(tài)的導體腔的電場中的分布情況

-儲電的雷雨云層）

%電》

中鬻+

1±

I感應電荷若音口

口

1□□口

口

?,電子移至地下□口匚□］

-L埋在地下的金屬東

避雷針原理

A.用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒上的部分電子會轉移到毛皮上，從而使橡膠棒帶正電

B.處于靜電平衡狀態(tài)的導體腔，內表面有電荷，導體殼壁W內電場強度不為0,導體殼內空腔C電場強度為

0

C.通過奎寧結晶在兩點電荷的電場中的分布情況，可分析判斷兩點電荷是等量異種點電荷

D.避雷針其實不“避雷”，反而是“接雷”，只不過是化弱為強，避免強雷電的破壞

【答案】C

【詳解】A.用毛皮摩擦橡膠棒，毛皮上的部分電子會轉移到橡膠棒上，從而使橡膠棒帶負電，故A錯誤；

B.處于靜電平衡狀態(tài)的導體腔，導體殼壁W內電場強度為0,導體殼內空腔C電場強度為0,故B錯誤；

C.奎寧結晶在兩點電荷的電場中的分布情況，與等量異種點電荷的電場線分布相似，則兩點電荷是等量異種點電

荷，故c正確；

D.避雷針其實不“避雷”，反而是“接雷”，只不過是化強為弱，避免強雷電的破壞，故D錯誤。

故選C。

二、多選題

26.（24-25高二上?全國?課后作業(yè)）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和放電

針G等部件組成，C與G分別接于直流高壓電源的正、負極上，并令C接地。如圖所示，電源電壓很高，足以使

放電針G附近的空氣發(fā)生電離而產生大量離子，現有導電性能不同的兩種物質粉粒縱b的混合物從料斗A下落，

沿導板B到達轉動的滾筒C上，粉粒。具有良好的導電性，粉粒b具有良好的絕緣性。下列說法正確的是（)

A.粉粒。落入料槽F,粉粒。落入料槽E

B.粉粒b落入料槽F,粉粒。落入料槽E

C.若滾筒C不接地而放電針G接地，從工作原理上看，這是不允許的

D.若滾筒C不接地而放電針G接地，從工作實用角度看，這是不允許的

【答案】AD

【詳解】AB.因為C和G分別接在高壓電源的正、負極上，放電針G附近形成很強的電場，使放電針G附近的空

氣電離而產生大量離子，其中的負離子在奔向正極C的過程中被吸附到粉粒八bl.,a,b因吸附負離子而帶負電,

被吸引到帶正電的滾筒C上，因a具有良好的導電性，a所帶電荷被C上的正電荷中和并最終帶上和C相同的電荷

而被C排斥，落入料槽F,粉粒b因具有良好的絕緣性，所帶負電荷而被不會被中和，和C相互吸引，被吸引到滾

筒C上，直到D處被刮板刮落而落入料槽E中，故A正確，B錯誤；

CD.若滾筒C不接地而放電針G接地，同樣能使放電針附近空氣電離，從工作原理上看是允許的，但滾筒C不接

地具有高壓，不安全，從工業(yè)實用角度看，這是不允許的，故C錯誤，故D正確。

故選AD。

27.（23-24高二上.廣東深圳.期末）如圖是滾筒式靜電分選器的原理圖，導體滾筒C和放電針G分別接于直流電源

的正、負板，并令C接地。放電針G與滾筒C間施加高壓并電離空氣，顆粒a、6經過電離空氣后都帶上電荷。6顆

粒直接掉落在F盤，。顆粒被刮板D刮落到E盤。下列說法正確的是（）

A.a、。兩種顆粒都具有良好的導電性

B.a、6兩種顆粒都具有良好的絕緣性

C.在分選過程中，a、6兩種顆粒都帶負電

D.對調G、C間的極性，分離器仍能正常工作

【答案】CD

【詳解】C.由于C接正極，G接負極，則C上會有正電荷，放電針G周圍形成很強的電場，使放電針G附近的

空氣電離而產生大量的電子和帶正電的粒子，在電場力作用下，大量的電子或負離子被噴射到顆粒上，兩種顆粒均

帶負電，C正確；

AB.帶負電的b顆粒因具有良好的導電性所以在與帶正電的滾筒C接觸后，其上的負電被滾筒C上的正電中和，

然后帶上正電，根據同種電荷相互排斥及重力作用下落于，帶負電的。顆粒由于絕緣性，其所帶負電不容易傳給滾

筒C,在滾筒C的靜電吸引力作用下，附著于滾筒C的表面并隨滾筒C轉動，最后由刮板將其刮入E盤中，AB錯

誤。

D.對調G、C間的極性，原理不變，兩顆粒均帶正電，導電性好的b顆粒還是落在F盤中，絕緣性好的a顆粒被

刮入E盤中，分離器仍能正常工作，D正確。

故選CD?

28.（23-24高二上.北京西城?期中）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,在B上裝

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。實驗前他們都不帶

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

A.若將帶正電的玻璃棒接觸C內表面，則B的箔片會帶電

B.若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面，則B的箔片不會帶電

C.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

D.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

【答案】AD

【詳解】A.若將帶正電的玻璃棒接觸C內表面，則C以及與C連接的B的箔片都帶正電，故A正確；

B.若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面，則C以及與C連接的B的箔片都帶正電，故B錯誤；

C.C帶電，但電荷分布在外表面，若使D接觸C的內表面，D不帶電；然后接觸A,A不能帶電；可知操作若干

次，觀察到A的箔片張角不變，故C錯誤；

D.C帶電，但電荷分布在外表面，若使D接觸C的外表面，D帶電；然后接觸A,則A帶電，可知操作若干次，

觀察到A的箔片張角變大，故D正確。

故選AD。

29.（23-24高二上.新疆伊犁?階段練習）如圖所示，一個驗電器用金屬網罩罩住，當加上水平向右的、場強大小為E

的勻強電場時，下列說法正確的是（）

A.驗電器的箔片不張開

B.金屬網罩內部空間存在向右的勻強電場

C.金屬網罩上的感應電荷在金屬網罩內部空間產生的電場方向為水平向左

D.金屬網罩內外表面都存在感應電荷

【答案】AC

【詳解】A.因為在金屬內部由于電子可以自由移動，當加上水平向右的、場強大小為E的勻強電場時，金屬網罩

會產生一個與外加電場相反的電場，來抵消在金屬網罩內部的電場，以保證平衡，從而金屬網罩上電荷重新分布。

就是所謂“靜電屏蔽”的原理。此時驗電器不會受到影響，故驗電器的箔片不張開，故A正確；

B.金屬網罩內部空間合場強為零，不存在電場，故B錯誤；

C.金屬網罩上的感應電荷會在網罩內部空間產生一個與外加電場相反的電場，即水平向左，故C正確；

D.金屬網罩內表面不存在感應電荷，感應電荷分布在外表面，故D錯誤。

故選AC?

30.（23-24高二上.北京懷柔.階段練習）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（）

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

【答案】AC

【詳解】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，A正確;

B.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；

CD.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。

故選AC?

31.（23-24高二上.廣東深圳?階段練習）如圖所示，不帶電的金屬棒長為。為A8的中點，在距離A點為R

的C點處放一帶電量為。的正點電荷，C與在一條直線上，如圖所示，設無窮遠處電勢為零。下列說法正確的

是（）

|.R二L』

A0B

A.金屬棒上A點的電勢高于B點的電勢

B.0點的電場強度為零，電勢也為零

C.金屬棒上感應電荷在。點產生的電場強度大小為k-----1

(R+夕

D.若將A端接地，金屬棒將帶上負電荷

【答案】CD

【詳解】A.金屬棒達到靜電平衡，整個金屬棒是一個等勢體，則金屬棒上A點的電勢等于2點的電勢，故A錯誤;

B.金屬棒達到靜電平衡，棒內各點的場強為零，則。點的電場強度為0,但電勢不為零，故B錯誤；

C.金屬棒內各點的場強為零，棒上感應電荷在棒內中點。產生的場強大小與點電荷+。在該處產生的電場強度大小

相等，方向相反，則感應電荷在。點產生的電場強度大小為

E=k—^―

（R+：）2

故C正確；

D.若將A端接地，大地上的電子跑到金屬棒將正電荷中和，所以金屬棒將帶上負電荷，故D正確。

故選CD。

32.（23-24高二上.全國?課時練習）如圖所示，A、B是被絕緣支架分別架起的金屬導體，并相隔一定距離，其中A

帶正電，B不帶電。則以下說法中正確的是（）

A.導體B左端出現負電荷，右端出現正電荷，并且電荷量大小相等

B.若A不動，將B沿圖中分開，則兩邊的電荷量大小可能不等，與如何分有關

C.若A向B逐漸靠近，在B左端和右端的電荷量大小始終相等并且連續(xù)變化

D.若A、B接觸一下，A、B金屬體所帶總電荷量保持不變

【答案】AD

【詳解】A.A中的電荷產生電場，導體在產生的電場中發(fā)生靜電感應，使B的左端出現負電荷右端出現正電荷，

由于B原來不帶電由電荷守恒定律可知，B左右兩端所帶電荷量大小相等，故A正確；

B.若A不動，將B沿圖中。"分開，根據電荷守恒定律，則兩邊的電荷量相等，電性相反，與如何分無關，故B

錯誤；

C.A向B逐漸靠近過程中，B的左右部分異種電荷數量總是同步變化，但不連續(xù)變化，這是由于任何帶電體的電

荷量都不是連續(xù)的，只能是元電荷(e=L60xl0FC)的整數倍，故C錯誤；

D.A、B間接觸后，B中部分電子轉移到A上這就發(fā)生了接觸起電現象，雖然A的電荷減少，由電荷守恒定律可

知，A、B的總電荷量保持不變，故D正確。

故選AD?

三、解答題

33.(24-25高二上?全國?課堂例題)根據圖片回答下列問題：

(1)如圖甲所示，導體中的電子為什么向左運動？

(2)如圖乙所示，導體內部的凈電荷為什么少了？E是什么？

(3)根據圖丙可知導體內部的合場強為多少？實質是什么？

ACACAc

?-?_+-?

—+

<-?

-