1、17 静电现象的应用课后篇巩固提升1.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是( )A.铜丝编织的衣服不易拉破B.电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零C.电工被铜丝衣服所包裹,使体内电场强度为零D.铜线电阻小,能对人体起到保护作用解析 高压线路的检修人员在进行高压作业时,要穿上用铜丝网制成的高压作业服,相当于把人体用铜丝网罩起来。这样,外部电场就不会影响到人体,从而避免了感应电场对人体的伤害。故选项 C正确。答案 C2.如图所示,带电体 Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷。在静电平衡后,下列物理量不为零的是( )A.导体空腔内任意点的电场强度B.导体空腔内任意点的电势C.导体外表
2、面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量解析 静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零,且内表面不带电。由于导体接地,故整个导体的电势为零。导体外表面受带电体 Q的影响,所带电荷量不为零,故选项 C正确。答案 C3.一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( )解析 正电荷放在空心金属球球心,球壳由于静电感应带电,内表面带负电,外表面带正电,因为电场线从正电荷出发,到无穷远或负电荷终止,球壳金属内部电场强度的矢量和处处为零,所以选项 B正确。答案 B4.2如图所示,带正电的导体球 A置于原来不带电的空腔导体球 B内, a、 c分别为导体 A、 B内的点, b为导体 A
3、和 B之间的一点,下列说法正确的是( )A.a、 b、 c三点的电势都相等B.a点的电场强度为零,但电势最高C.b点的电场强度为零,但电势大于零D.a、 b、 c三点的电场强度都为零解析 A球带正电,不带电的空腔 B可以理解为导体的静电平衡,故 Ea=Ec=0,空腔内壁感应电荷为负,外壁感应电荷为正。空腔内的电场线分布为由 A指向 B,所以 a b c,Eb0,选项 B正确。答案 B5.在电荷量为 -Q的点电荷的电场中,一个金属圆盘处于静电平衡状态,若圆盘与点电荷在同一平面内,则盘上感应电荷在盘中 A点所激发的附加电场强度 E的方向是图中的( )解析 处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零
4、,故感应电荷在盘中 A点激发的附加电场强度E应与该点电荷在 A点产生的电场强度等大反向,选项 A正确。答案 A6.(多选)如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球 P缓缓靠近(不相碰),下列说法正确的是( )A.B端的感应电荷越来越多B.导体内电场强度越来越大C.导体的感应电荷在 M点产生的电场强度大于在 N点产生的电场强度D.导体的感应电荷在 M、 N两点产生的电场强度相等解析 绝缘导体缓缓靠近小球 P时,小球 P上的负电荷在绝缘导体所在区域产生的电场增强,将会有更多的自由电子向绝缘导体的 B端移动, B端的感应电荷越来越多,选项 A正确;绝缘导体始终处于3静电平衡状态,内部电场强度始终
5、为零,选项 B错误;导体上感应电荷在导体上某点产生的电场的电场强度大小等于小球 P上的负电荷在该点产生的电场的电场强度,故选项 C正确,D 错误。答案 AC7.(多选)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两点电场强度方向相同,但 a点的电场强度比 b点的电场强度要强(大)一些解析 金属
6、板若不接地,右侧表面将有感应的负电荷,左侧表面将有感应的等量正电荷,现金属板接地,静电平衡时左侧表面不带电,整个金属板的电势都为零,所以选项 A错误,选项 B、C 正确。金属板接地时,右侧表面上仍有感应负电荷,而且 a点附近的电荷面密度(单位面积上的电荷量)比b点附近的电荷面密度要大些,电场线也密一些,电场强度要大些;整个金属板是等势体,右侧表面是等势面,电场线与等势面垂直,可见 a、 b两点的电场强度方向都垂直指向右侧面,方向相同,选项 D也正确。答案 BCD8.一金属球,原来不带电。现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆 MN,如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上 a、 b、 c三点的电场强度大小分别为 Ea、 Eb、 Ec,则三者相比( )A.Ea最大 B.Eb最大C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec解析 处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零,故 a、 b、 c三点的电场强度都为零。静电平衡的导体内部电场强度为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果,所以感应电荷在球内某点产生的电场的电场强度与 MN在这一点形成的电场的电场强度等大反向,比较 a、 b、 c三点感应电场的电场强度,实质上是比较带电体 MN在这三点的电场强度,由于 c点离 MN最近,故 MN在 c点的电场强度最大,感应电荷在 c点的电场强度也最大,故选项 C正确。答案 C4
