1、9.4 静电的防止和利用静电的防止和利用 1.生活科技上处处存在静电现象,有些是静电的应用,有些是要防止静电;下列关于静电防 止与应用说法正确的是() A.印染厂应保持空气干燥,避免静电积累带来的潜在危害 B.静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关 C.在地毯中夹杂 0.050.07mm 的不锈钢丝导电纤维,是防止静电危害 D.小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针,是防止静电危害 2.下列哪些措施是为了防止静电产生的危害() A静电喷漆B在高大的烟囱中安装静电除尘器 C静电复印D在高大的建筑物顶端装上避雷针 3.下列设备或做法中,利用了尖端放电原理的是() A. 避雷针B. 静电复印 C.
2、 静电除尘D. 给飞机加油时,要把油箱与大地用电缆连接起来 4.如图所示,两个不带电的导体 A 和 B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的 物体 C 置于 A 附近,贴在 A、B 下部的金属箔都张开,则() A.此时 A 带正电,B 带负电 B.此时 A 电势低,B 电势高 C.移去 C,贴在 A、B 下部的金属箔都闭合 D.先把 A 和 B 分开,然后移去 C,贴在 A、B 下部的金属箔都闭合 5.下列与静电屏蔽无关的是() A.避雷针的顶端做的很尖细 B.用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟,而鸟安然无恙 C.超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成 D.电视
3、闭路线芯外常包有一层金属网 6.如图所示,用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则下面关于验电器箔片的 说法正确的是() A.箔片张开 B.箔片不张开 C.带电金属球电量足够大时才会张开 D.箔片张开的原因是金属网罩感应带电产生的电场 7.下列现象中属于静电利用的是() A.油罐车上有铁链拖到地面 B.飞机轮胎用导电橡胶制作 C.屋顶安装避雷针 D.汽车表面喷涂油漆 8.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,使验电器的金属箔片张开,关 于这一现象下列说法正确的是() A 两片金属箔片上带异种电荷B 两片金属箔片上均带负电荷 C 金属箔片上有电子转移到玻璃棒D 将玻璃棒
4、移走,则金属箔片立即合在一 起 9.如图所示,较厚的空腔球形导体壳中有一个正点电荷,则图中a、b、c、d 各点的电场强度大小关系为() A. abcd EEEE B. adbc EEEE C. acdh EEEE D. abcd EEEE 10.在点电荷的电场中, -Q金属球处于静电平衡状态, A 为球内一点, B 为球外表面附近一点, 则球上感应电荷在 A 点和 B 点所激发的附加场强 A E 和 B E 的方向在下列几个选项对应的图 中最有可能的是() A.B. C.D. 11.图中 P 是一个带电体,N是一个不带电的金属壳,在图示情况下,放在绝缘板上的小 纸屑(图中 S )会被吸引的是(
5、) A. B. C. D. 12.一个不带电的空心金属球, 在它的球内放一个正电荷如图所示, 其电场分布正确的是() A.B.C.D. 答案以及解析答案以及解析 1.答案:C 解析:印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,所以印刷车间中保持适当的湿度,及时把静 电导走,避免静电造成的危害,故 A 错误;静电复印机是利用静电工作的,与静电有关, 故 B 错误;不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上,以免发生静电危 害,属于防止静电危害,故 C 正确;小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线,接受无线 电信号用,不属于防止静电危害,故 D 错误。 2.答案:D 解析: A.喷枪喷出的油漆微粒
6、带正电, 因相互排斥而散开, 形成雾状, 被喷涂的物体带负电, 对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用,不符合题意。 B.静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动, 属于静电应用,不符合题意; C.静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电应用,不符合题意; D.当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击 事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于 静电防止,符合题意; 故选:D 3.答案:A 解析:带电荷的云层靠近避雷针时,在避雷针尖端感应出与云层相反的静电
7、,达到一定程度 就向空中放电,中和云层中的电荷,利用了尖端放电原理;故 A 正确; 静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,不 是利用尖端放电原理,不符合题意;故 C 错误; 给飞机加油时,要把油箱与大地用电缆连 接起来,为了把产生的静电导走,不是利用尖端放电原理,不符合题意;故 D 错误。 故选:A. 4.答案:C 解析:由于静电感应可知,A 左端带负电,B 右端带正电,A、B 的电势相等,选项 AB 错误;若移 去 C,则两端的感应电荷消失,则贴在 A、B 下部的金属箔都闭合,选项 C 正确;先把 A 和 B 分 开,然后移去 C,则 A、B 带的电荷
8、仍然存在,故贴在 A、B 下部的金属箔仍张开,选项 D 错误; 故选 C。 5.答案:A 解析: A. 避雷针采用的是尖端放电原理,与静电屏蔽无关, B. 用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟,而鸟安然无恙是因为笼子静电屏蔽的作用 C. 超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成,采用的是静电屏蔽 原理, D. 电视闭路线芯外常包有一层金属网采用了静电屏蔽的原理, 本题选择与静电屏蔽无前的,故选:A. 6.答案:B 解析:静电屏蔽:为了避免外界电场对仪器设备的影响,或者为了避免电器设备的电场对外界 的影响,用一个空腔导体把外电场遮住,使其内部不受影响,也不使电器设备对外界产生影
9、响, 故用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,箔片不张开,故 B 正确,A、C、D 错 误. 7.答案:D 解析:A、B、C 三个选项都是防止静电的例子,只有 D 选项是利用静电进行静电喷涂. 8.答案:C 解析:自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,若将其接触 验电器的金属球,此时两个箔片均带正电荷;在此过程中,一部分电子会从验电器向玻璃棒 转移;移走玻璃棒时,箔片仍带电,不会立即合在一起.选项 C 正确. 9.答案:C 解析:当静电平衡时,空腔球形导体壳内壁感应出负电荷,外壁感应出正电荷,感 应电荷形成的场强与点电荷形成的场强叠加,导致空腔球形导体壳内
10、部场强为零。 画出电场线的大致分布如图。 由于 a 处电场线较密, c 处电场线较疏,d 处电场线更疏, b 处场强为零,则 acdh EEEE,C 正确。 10.答案:C 解析:金属球达到静电平衡后,金属球内各点的合场强为零,感应电荷产生的电场 强度与点电荷-Q 产生的电场强度大小相等,方向相反,点电荷-Q 在 A 点产生的场强 方向指向-Q,则感应 电荷在 A 点激发的附加场强背离-Q,因球处于静电平衡时,球 面是等势面,电场线与等势面垂直,故在 B 点的合场强方向沿 OB 方向指向球外, 而-Q 在 B 点产生的场强方向指向-Q,根据矢量合成可得球面的感应电荷在 B 点产生 的场强方向;
11、综上所述只有选项 C 最有可能. 11.答案:B 解析:当带电体放在金属壳外时,金属壳上端带正电荷,下端带负电荷,两端产生 电压,感应电场与外电场相叠加,内部电场强度为零,因此绝缘板上的小纸屑(图 中 S)不会被吸引,A 错误;当带电体放在金属壳内时,金属壳内部带正电荷,外部 带负电荷,产生感应电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中 S)会被吸引,B 正确; 当带电体放在金属壳外时,金属壳上端带正电荷,由于下端接地,则不带电,两端 仍产生电压,感应电场与外电场相叠加,合电场强度为零,绝缘板上的小纸屑(图 中 S)不会被吸引,C 错误;当带电体放在 金属壳内时,由干金属壳外表面接地,则 金属壳外表面不带电,所以外部没有电场,绝缘板上的小纸屑(图中 S)不会被吸引, D 错误。 12.答案:CD 解析:空心金属球内放一正电荷,由于静电感应使金属球壳带正电,球壳上达到静电平衡, 内部场强为零,当外壳接地时,对外具有屏蔽作用。