1、1第 7 节 静电现象的应用一、静电平衡状态导体中（包括表面）没有电荷 的状态，叫做静电平衡状态。二、导体上电荷的分布1导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的 。2在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度 。三、静电现象的应用1尖端放电：带电导体尖端附近的电场很强，可使尖端附近的空气发生 而产生放电现象。2静电屏蔽：电场中的导体由于静电感应，使得导体内部的合场强为 ，相当于外部电场影响不到导体内部，好像是外部电场被金属外壳“遮挡”住了，这种现象叫做静电屏蔽。定向移动 外表面 越大 电离 零处于静电平衡状态的导体的特点1内部场强处处为零。2整个导体是等势体，表面为等势面。3导体外部表面附近的场强方向与
2、该点的表面垂直。4导体内部没有净电荷，净电荷分布在导体的外表面。5导体表面越尖锐的位置电荷越密集，凹陷的位置几乎没有电荷。【例题】 （2018高中期末考试）2015 年 9 月 7 日早上，广东广州电闪雷鸣，一名 40多岁的女子给晨跑的儿子送伞时，不料遭遇雷击，胸口被烧伤。如何防范雷击再次成为公众关心的话题。假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是A在大树下避雷雨B停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨2C不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔D在空旷地带，最好关掉手机电源参考答案：CD试题解析：大树、山顶、山脊的凉亭、楼顶等地方是表面具有突出尖端的导体，可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放
3、电，故不能避雷雨，故 AB 错；摩托、自行车也是表面具有突出尖端的导体，也会引起尖端放电，则不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔，选项 C 正确；在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电对象，所以最好关掉手机电源，选项 D 正确。1导体处于静电平衡状态，下列说法正确的是A导体内部没有电场B导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面C导体内部没有电荷的运动D以上说法均不正确2一 个 带 有 绝 缘 座 的 空 心 金 属 球 壳 A 带 有 4108 C 的 正 电 荷 ， 有 绝 缘 柄 的 金 属 小 球 B 带 有2108 C 的负电荷，使小球 B 与球壳 A 的内壁接触。如图
4、所示，则 A、 B 带电荷量分别为A QA=1108 C， QB=1108 CB QA=2108 C， QB=0C QA=0， QB=2108 CD QA=4108 C， QB=2108 C33（ 2018山 东 省 威 海 市 高 考 模 拟 ） 如 图 所 示 ， 半 径 为 R 的 均 匀 带 电 球 壳 带 电 荷 量 为 Q（ Q0） 。 已知半 径 为 R 的 均 匀 带 电 球 壳 在 球 壳 的 外 部 产 生 的 电 场 与 一 个 位 于 球 心 O 点 的 、 电 荷量 相 等 的 点 电 荷 产 生 的 电 场 相 同 。 静 电 力 常 量 为 k， 下 列 说 法
5、正 确 的 是A球心 O 处的场强为B在球壳外距球壳为 r 处的电场强度为C球壳的表面为等势面D若取无穷远处电势为零，则球壳表面处的电势小于零4（ 2018山 东 临 沂 市 第 十 九 中 学 第 二 次 质 量 调 研 ） 如图所示，空心绝缘球壳的表面均匀分布负电荷时，球内各点的电场强度为零。现移走半只球壳，余下部分电荷分布不变。此半球壳的对称轴线上有一 P 点，半球壳负电荷在 P 点处的合场强的方向为A水平向右 B竖直向上C竖直向下 D水平向左5（ 2018辽 宁 省 大 连 市 第 二 十 四 中 学 高 三 下 学 期 高 考 模 拟 ） 如图所示，将带正电的金属球A 移至绝缘导体
6、BC 附近，导体 BC 达到静电平衡后，下列说法正确的是A导体 B 端带负电， C 端带正电且 B 端电势比 C 端电势低B用手摸一下导体 B 端可使导体带上正电C导体 C 端电势比金属球 A 电势高D导体内感应电荷的电场强度大小沿 BC 方向逐渐减小6关于静电平衡状态的特征说法正确的是A处于静电平衡状态的导体，内部的电势处处为零4B处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零C处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直D处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面7（ 2018浙 江 省 杭 州 市 高 考 命 题 预 测 卷 ） 干燥的冬天开车门时手
7、与金属车门之间容易“触电”，为了防止“触电”，在淘宝上出现了名叫“静电消除器”的产品，手持“静电消除器”与车体金属部分接触一下（如图所示），就可以防止“触电”。关于这一现象及这一产品，下列说法不正确的是A这种“触电”现象是一种静电现象B“静电消除器”应该为导体C人体通过“静电消除器”与车体接触时，人体与车体上的电荷都被“静电消除器”吸收而消失了D人体通过“静电消除器”与车体接触时，人体与车体最终构成一个等势体8（2017河北省廊坊市一中高一月考）如图所示为空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中 A、 B、 C 三点的电场强度 E 和电势 的关系是ABCD9（
8、 2018北 京 市 密 云 区 高 三 零 模 试 题 ） 利用静电除尘可以大量减少排放烟气中的粉尘。如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口 M 进入，从管口 N 排出，当 A、 B 两端接上5高压后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的。根据上述原理，下面做法正确的是A A 端接高压正极， B 端接高压负极B A 端接高压负极， B 端接高压正极C A 端、 B 端都接高压正极D A 端、 B 端都接高压负极10（2016江苏卷）一个金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分
9、布如图所示。容器内表面为等势面， A、 B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是A A 点的电场强度比 B 点的大B小球表面的电势比容器内表面的低C B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D将检验电荷从 A 点沿不同路径移到 B 点，电场力所做的功不同63C【解析】由对称性可知，球心 O 处的场强为零，选项 A 错误；在球壳外距球壳为 r 处的电场强度为 ，选项 B 错误；球壳的表面处的电场线垂直于表面，则球壳表面为等势面，选项 C 正确；因球壳带电荷量为正，则若取无穷远处电势为零，则球壳表面处的电势大于零，选项 D 错误。4D【解析】对于一个完整的带电均匀的球壳，据题意知，球内各点的电场强度
10、为零，说明左右两个半个球壳在各点产生的场强大小相等、方向相反，右半个球壳在 P 点产生的场强方向水平向右，则根据电场的叠加原理可知，半球壳负电荷在 P 点处的合场强的方向水平向左，故 ABC 错误，D 正确。【名师点睛】本题关键要理解空心绝缘球壳内部场强为零的原因，运用电场的叠加原理进行分析，分析时也注意球壳的对称性，确定右半个球壳的场强方向。5D【解析】导体 BC 发生了静电感应现象，当导体 BC 达到静电平衡后，导体是等势体，两端的电势相等，导体 B 端带负电， C 端带正电，故 A 错误；用手摸一下导体 B 端可使导体带负电荷，因为 BC 的电势高于大地，当用手触摸时大地上的负电荷会在电
11、场力的作用下向 BC 运动，中和正电荷，故使导体带负电荷，故 B 错误；电场线从正电荷出发终止于负电荷或无穷远，而沿电场线方向电势不断降低，故导体 C 端电势比金属球 A 电势低，故 C 错误；导体 BC 发生了静电感应现象，当导体 BC 达到静电平衡后，内部场强处处为零，感应电荷的电场电场强度与 A 电荷的电场强度大小相等方向相反，由点电荷的电场强度公式 可知，场强沿 BC 方向逐渐减小，故 D 正确。7除器”与车体接触时，人体与车体上的电荷通过“静电消除器”发生中和，而不是被“静电消除器”吸收而消失了，故 C 错误；人体通过“静电消除器”与车体接触时，人体与车体处于静电平衡，处于静电平衡状
12、态的整个导体是个等势体，故 D 正确。8D【解析】当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图。由于 A 处电场线较密， B 处电场线较疏， C 处场强为零，则 。根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是 ，D 正确。10C【 解 析 】 由题图知 B 点的电场线比 A 点的密集，所以 B 点的电场强度比 A 点的大，故A 错误；根据沿电场线的方向电势降低可知，小球表面的电势比容器内表面的高，所以 B 错误；电场线的方向与等势面垂直，所以 B 点的电场强度方向与该处内表面垂直8，故 C 正确；由于 A、 B 两点在同一等势面上，故无论将检验电荷以怎样的路径从 A 点移到 B 点，电场力所做的功都为零，所以 D 错误。
