教科版 (2019)7 静电的利用和防护精品课后复习题
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注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)
如图所示,P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,放在绝缘板的小纸屑S不会被吸引的是( )
A. ①③B. ②③C. ②④D. ③④
以下关于静电现象的说法错误的是:
A. 静电喷涂、静电复印都是利用了静电屏蔽的原理
B. 精密电学仪器应该放在封闭的金属壳内
C. 高压输电时,三根输电线上方还有两根接地导线,主要是起屏蔽作用
D. 静电平衡状态的导体,导体上感应电荷产生场强与原场强在导体内部相抵消
在电力行业,有一种“超高压带电作业法”。这种作业方法是施工人员穿上由金属丝和棉纱制成的“均压服”,使人体在接近高压带电体的过程中,逐步减小人体与高压带电体间的电势差,最终使人体的电势与高压带电体的电势相等。下列说法正确的是( )
A. “均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内电势为零,可以保护人体
B. “均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内的电场强度为零,可以保护人体
C. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷定向移动的速率较小,因此人体无危险
D. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷在“均压服”上移动,因此人体无危险
据新闻媒体报道:2018年8月31日下午,武汉工程职业技术学院一名大二学生骆某被雷击倒地,不幸身亡.这一事件告诫我们,防雷十分重要.在野外遇到电闪雷呜时,应当( )
A. 躲进小山洞B. 躲在大树下
C. 撑着钢柄雨伞D. 站在避雷针旁边
下列哪种措施是为了防止静电产生的危害( )
A. 在高大的建筑物顶端装上避雷针B. 在高大的烟囱中安装静电除尘器
C. 静电复印D. 静电喷漆
下列生活情境中,利用静电屏蔽原理的是( )
A.
B.
C.
D.
关于静电的产生,下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电的本质是通过摩擦,又产生了新的电荷,所以带电
B. 接触起电的本质是电荷在两个物体之间的移动
C. 带电体靠近导体或绝缘体都能发生明显的静电感应现象
D. 工人在高压线上工作时要穿上金属屏蔽服,是因为可以通过衣服导电使工作更方便
关于静电的产生,下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电的本质是通过摩擦,又产生了新的电荷,所以带电
B. 接触起电的本质是电荷在两个物体之间的移动
C. 带电体靠近导体或绝缘体都能发生明显的静电感应现象
D. 工人在高压线上工作时要穿上金属屏蔽服,是因为可以通过衣服导电使工作更方便
小明想把自己的设想通过手机QQ发给自己的同桌好友,却发现光线暗淡了下来,手机信号也没有了,原来是汽车进入了隧道,小明想,手机信号消失,应该是隧道对电磁信号的屏蔽作用导致的,下面是小明一路上看到的窗外的一些情景,其中利用了电磁屏蔽的有( )
A. 油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条
B. 很多高楼大厦楼顶上安装有金属材质的尖塔
C. 一些小轿车车顶装有接收收音机信号的天线
D. 高压输电线线塔上除了下面的三根较粗的输电线外,上方还有两根较细的电线
在电力行业,有一种“超高压带电作业法”。这种作业方法是施工人员穿上由金属丝和棉纱制成的“均压服”,使人体在接近高压带电体的过程中,逐步减小人体与高压带电体间的电势差,最终使人体的电势与高压带电体的电势相等。下列说法正确的是( )
A. “均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内电场强度为零,可以保护人体
B. “均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内的电势为零,可以保护人体
C. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷定向移动的速率很小,因此人体无危险
D. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷在“均压服”上移动,因此人体无危险
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
如图所示,电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业,电工全身穿戴带电作业用屏蔽服,屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装,下列说法正确的是( )
A. 采用金属材料编织的衣服目的是使衣服不易拉破
B. 采用金属材料编织的衣服目的利用静电屏蔽
C. 电工穿上屏蔽服后,使体内电势为零
D. 电工穿上屏蔽服后,使体内场强为零
下列说法正确的是( )
A. 打雷时,人呆在木屋里要比呆在汽车里安全
B. 处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为零
C. 燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象
D. 超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全
以下说法正确的是( )
A. 在燃气灶和燃气热水器中,常安装电子点火器,点火器是利用尖端放电现象来点火的
B. 超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝,这是利用了金属丝的静电屏蔽作用
C. 在野外高压的三条输电线上方还有两条导线,它们与大地相连,这主要为了架线牢固
D. 电火花计时器工作时是利用了尖端放电原理而在纸带上留下点迹的
如图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。下列表述正确的是( )
A. 放电极与集尘极间的电势差恒定其间的电场是匀强电场
B. 若不计带电尘埃的重力则带电尘埃的比荷越大到达集尘极的速度越大
C. 若不计带电尘埃的重力则带电尘埃带电荷量越多到达集尘极的动能越大
D. 同一位置带电尘埃的比荷越大所受电场力越大
三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)
(1)如图所示,绝缘开口金属球壳A已带电,现把验电器甲的小金属球与球壳A的内壁用导线相连,另外把一绝缘的金属小球B与球壳A的内壁相接触后再与验电器乙的金属小球相接触,验电器乙距球壳A足够远,那么验电器甲的金属箔片________,验电器乙的金属箔片________.(填“张开”或“不张开”)
(2)利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘,静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,B附近的气体分子被电离成为电子和正离子,粉尘吸附电子后被吸附到A上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中。A和B分别接到高压电源的_______,其装置示意图如右图所示,含粉尘的高温气体从管口_______(填“C”或“D”)进入金属管A内,A、B之间有很强的电场,距B越近,场强越大。
(3)用控制变量法,可研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设A、B两极板为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若
①保持正对面积S不变,增大板间距离d,则θ _____(选填:增大、减小、不变)
②保持板间距离d不变,减小正对面积S,则θ_____(选填:增大、减小、不变)
为观察电荷在导体上的分布规律,将一个大的导体安放在绝缘支架上,并使导体带上负电荷,如图所示.用带绝缘柄的小验电球P 接触导体上的各点,再与不带电的验电器接触,通过验电器金箔片的张角判断各点的带电情况.主要实验步骤如下:
①用P 接触导体上的A 点,再与不带电的验电器接触,发现验电器的金箔片张角较小;
②用P 接触导体上的B 点,再与不带电的验电器接触,发现验电器的金箔片张角较大:
③用P 与导体的尖端C 点接触,再与不带电的验电器接触,发现验电器的金箔张角最大.由此可以确定:
(1)电荷在导体表面的分布是______(选填“均匀”或“不均匀”) 的.突出的位置,电荷比较______;平坦的位置,电荷比较______(选填“密集”或”稀疏”)
(2)比较导体外A、B、C 三点附近电场强度的大小,其中电场强度最大的是______点附近;电场强度最小的是______点附近.(选填“A”、“B”或“C”)
四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)
如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。请完成下面的实验步骤。
步骤一:把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,A、B下部的金属箔都______(选填“会”或“不会”)张开。
步骤二:此时把B向右移动稍许使其与A分开,然后移走C,待稳定后A、B下部的金属箔都______(选填“会”或“不会”)张开。
家用的燃气灶常常安装电子点火器,如甲图,电子点火器的放电电极做成了针尖形.
(1)这样做的目的是 ______.
(2)乙图是实验室中的验电器,它的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状,这样做的目的是 ______.
如图所示,把带正电荷的导体球C移近彼此接触的不带电的绝缘金属导体A、B,金属薄片张开,此时金属导体A带______电荷(填“正”或“负”);如果先把C移走,再将A和B分开后,金属导体上的金属箔片是否张开______(填“是”或“否”).
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
分析各项中电场的分布,明确纸屑所在位置是否有电场存在,从而明确是否会被吸引,注意明确屏蔽作用是金属材料制成的壳体或网罩,当存在电场时,金属壳被感应带电,导致电荷重新分布,出现感应电场,从而与原来电场相叠加。出现合电场强度为零。起到屏蔽的作用,导致小纸屑不能被吸引。
绝缘板上的小纸屑(图中S)能否会被吸引,只要判定此处有无电场,若有电场,则会出现感应电荷,从而被吸引。因此通过对负电荷在金属壳的不同位置及接地情况来分析是否有电场,从而判断是否会被吸引。
【解答】
①当负电荷放在金属壳外时,使金属壳上端带正电荷,下端带负电荷,两端出现电压,导致感应电场与外电场相叠加,所以内部电场强度为零。因此绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故①正确
②当负电荷放在金属壳内时,使金属壳内部带正电荷,外部带负电荷,导致出现感应电场。从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引,故②错误;
③当负电荷放在金属壳内时,由于接地,则使金属壳外不带电,所以外部没有电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故③正确;
④当负电荷放在金属壳外时,使金属壳上端带正电荷,下端带负电,导致出现感应电场。从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引,故④错误。
故A正确,BCD错误。
故选A。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查生活中的静电现象的利用和防范,解决本题关键在于熟知日常生活中的各种静电现象,根据生活经验解题即可。
【解答】
A.静电喷涂、静电复印机是利用静电正负电荷能互相吸引的原理制成的,故A错误;
B.金属体壳能产生屏蔽外电场的作用,故为了防止外电场的影响,电学仪器应该放在封闭的金属体壳中;故B正确;
C.高压输电线线塔上除了下面的三根较粗的输电线外,上方还有两根较细的电线可以有效防止大气中的静电对高压线的影响,利用的是静电屏蔽的原理,故C正确;
D.静电平衡状态的导体,导体上感应电荷产生场强与原场强在导体内部相抵消,故D正确。
本题选说法错误的故选A.
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了屏蔽服的作用,要求同学们能用物理知识解释生活中的现象,难度不大,属于基础题。
处在高压电场中的人体,会有危险电流流过,危及人身安全,因而所有进入高电场的工作人员,都应穿全套屏蔽服;带电作业屏蔽服又叫等电位均压服,是采用均匀的导体材料和纤维材料制成的服装.其作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害; 成套的屏蔽服装应包括上衣、裤子、帽子、袜子、手套、鞋及其相应的连接线和连接头。
【解答】
AB、屏蔽服作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于0,等电势时电势差为0,电场强度为0,故A错误,B正确;
CD、当人体的电势与带电体的电势相等时,电荷不发生定向移动,故CD错误;
4.【答案】A
【解析】
【分析】
野外遇到电闪雷鸣时,由于有很高的电压,容易使空气电离从而导电,所以可以伏在地表,或躲在小山洞,应尽量避免躲在高楼或大树下。应该尽量减低身体高度,即蹲下身子,抱住头部,要是开车躲在车里面最最安全。
掌握住一些生活常识本题即可求解。
【解答】
A.野外遇到电闪雷鸣时,由于有很高的电压,容易使空气电离从而导电,电流通过人体就会对人体造成伤害,甚至使人死亡,所以进入山洞是安全的,故A正确;
B.物体越高越容易与雷电接触,故不能躲在大树下,故B错误;
C.钢柄是导体,故易导电,对人体不安全,故C错误;
D.避雷针也是导体,且电流通过避雷针导入地下,所以靠近避雷针近也会对人体有危险,故D错误。
故选A。
5.【答案】A
【解析】A.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中和,保护建筑物的安全,属于静电防止,故A正确;
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,故B错误;
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,故C错误;
D.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷漆的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用,故D错误。
故选A。
掌握静电的防止与应用,抓住生活中有关静电的防止与应用的具体实例。
本题考查了关于静电的防止与应用,从各种实例的原理出发就可判断出答案。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
根据静电的防止和应用的实际情况,结合尖端放电的原理与静电屏蔽的原理逐项分析即可。
本题是静电屏蔽原理在实际生活中的应用的考查,基础题目。
【解答】
ABD.雷火炼殿、燃气灶上电子点火器的针头电极和静电复印机等都利用了静电现象,故ABD错误;
C.超高压带电作业的工人所穿的衣服的织物中掺入金属丝,这是利用金属丝组成的网的静电屏蔽,故C正确。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
摩擦起电的本质是通过摩擦,电荷发生了转移;接触起电的本质是电荷在两个物体之间的移动;绝缘体不能发生静电感应现象;金属屏蔽服是静电的防止。
本题考查起电的三种方式及静电感应,是在日常生活中值得注意的。
【解答】
A.摩擦起电的本质是通过摩擦,电荷发生了转移,失去电子的带正电荷,得到电子的带负电荷,故A错误;
B.接触起电的本质是电荷在两个物体之间的移动,故 B正确;
C.靠近绝缘体不能发生明显的静电感应现象,故C错误;
D.工人在高压线上工作时要穿上金属屏蔽服,是因为金属屏蔽服处于电场中,形成等势体,工人因此不会受到电场的干扰。故D错误;
故选B。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
摩擦起电的本质是通过摩擦,电荷发生了转移;接触起电的本质是电荷在两个物体之间的移动;绝缘体不能发生静电感应现象;金属屏蔽服是静电的防止。
本题考查起电的三种方式及静电感应,是在日常生活中值得注意的。
【解答】
A.摩擦起电的本质是通过摩擦,电荷发生了转移,失去电子的带正电荷,得到电子的带负电荷,故A错误;
B.接触起电的本质是电荷在两个物体之间的移动,故 B正确;
C.带电体靠近带有绝缘支架的导体能发生明显的静电感应现象,故C错误;
D.工人在高压线上工作时要穿上金属屏蔽服,是因为金属屏蔽服处于电场中,形成等势体,工人因此不会受到电场的干扰。故D错误;
故选B。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的是关于静电的防止与应用,从各种实例的原理出发就可以判断出答案.
本题考查的是关于静电的防止与应用,要求同学们理解并掌握静电的防止与应用中具体实例的原理.知道避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物物等避免雷击的装置.在高大建筑物顶端安装一根金属棒,用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来,利用金属棒的尖端放电.
【解答】
A.油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条目的是将汽车与空气摩擦产生的静电导入大地,故A错误;
B.很多高楼大厦楼顶上安装有金属材质的尖塔利用了尖端放电的原理,故B错误;
C.一些小轿车车顶装有接收收音机信号的天线是为了接收信号,故C错误;
D.高压输电线上方还有两条导线,这两条导线的作用是它们与大地相连,形成稀疏的金属“网”,形成静电屏蔽,起到屏蔽外电场的作用,故D正确;
故选D。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了屏蔽服的作用,要求同学们能用物理知识解释生活中的现象,难度不大,属于基础题。
处在高压电场中的人体,会有危险电流流过,危及人身安全,因而所有进入高电场的工作人员,都应穿全套屏蔽服.带电作业屏蔽服又叫等电位均压服,是采用均匀的导体材料和纤维材料制成的服装.其作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害.成套的屏蔽服装应包括上衣、裤子、帽子、袜子、手套、鞋及其相应的连接线和连接头。
【解答】
AB.屏蔽服作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于0,等电势时电势差为0,电场强度为0。故A正确,B错误;
CD.当人体的电势与带电体的电势相等时,电荷不发生定向移动,故CD错误。
故选A。
11.【答案】BD
【解析】
【分析】
在高压电场中的人体,会有危险电流流过,危及人身安全,因而所有进入高电场的工作人员,都应穿全套屏蔽服,带电作业屏蔽服又叫等电位均压服,是采用均匀的导体材料和纤维材料制成的服装..其作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害,成套的屏蔽服装应包括上衣、裤子、帽子、袜子、手套、鞋及其相应的连接线和连接头。
本题考查了屏蔽服的作用,要求同学们能用物理知识解释生活中的现象。
【解答】
屏蔽服作用是在穿上后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于0,等电势时电势差为0,电场强度为0。故BD正确,AC错误。
故选BD。
12.【答案】BC
【解析】
【分析】
本题考查了静电现象及其应用,基础题,难度不大。
处于静电平衡状态的导体是一个等势体,内部场强处处为0;电荷集中于形状比较尖端的地方,即尖端放电。
【解答】
A.一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”,一旦汽车被雷击中,它的金属框架会将闪电电流导入地下,打雷时,呆在汽车里更安全,故A错误;
B.处于静电平衡状态的导体是一个等势体,内部场强处处为0,故B正确;
C.因为电荷集中于形状比较尖端的地方,即尖端放电,故燃气灶的电子点火器的放电电极做成针形,故C正确;
D.电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣服、帽子、手套、鞋子,可以对人体起到静电屏蔽作用,使人安全作业,故D错误。
故选BC。
13.【答案】ABD
【解析】解:A、在燃气灶和燃气热水器中,常安装电子点火器,点火器是利用尖端放电现象来点火的,故A正确;
B、超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝,这是利用了金属丝组成的网的静电屏蔽作用,故B正确.
C、在野外高压的三条输电线上方还有两条导线,它们与大地相连,这主要为了屏蔽雷电,保护输电线.故C错误;
D、电火花计时器工作时是利用了尖端放电原理而在纸带上留下点迹的.故D正确.
故选:ABD
根据静电的防止与应用的实际的情况,结合尖端放电的原理与静电屏蔽的原理逐选项分析即可.
此题考查静电常识,知道静电屏蔽和尖端放电在生活中的应用和防止即可正确答题.基础题目.
14.【答案】BC
【解析】解:A、由图可知,该处的电场一定类似于点电荷的电场,不是匀强电场,故A错误;
B、若不计带电尘埃的重力则带电尘埃的比荷越大,根据动能定理:Ek=12mv2=qU,则:v=2qm⋅U,可知带电尘埃的比荷越大,到达集尘极的速度越大,故B正确;
C、若不计带电尘埃的重力,由动能定理:Ek=12mv2=qU,则带电尘埃带电荷量越多到达集尘极的动能越大,故C正确;
D、根据F=Eq可得,同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大,而带电尘埃的比荷大所受电场力不一定越大。故D错误。
故选:BC。
从静电除尘机理出发即可解题。由于集电极与电池的正极连接,电场方向由集尘板指向放电极。而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积,说明尘埃带负电。负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反,根据F=Eq判断电场力;根据动能定理判断电势能与动能的变化。
本题考查是关于静电的防止与应用,要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例。
15.【答案】(1)张开;不张开
(2)正极和负极;D
(3)增大;增大。
【解析】
(1)
【分析】
达到静电平衡状态时,其电势相等,是一个等势体,其净电荷由于静电斥力作用,尽可能远离,故都分布在导体的外表面上,所以甲的小金属球带电,甲验电器的箔片张开,空心金属球壳A内部因为没有净电荷,所以B与A内壁接触后B上不带电。
本题分析中要注意要学会找等势体.在这里,由于是等势体,同性电荷相斥,所以外部带正电。
【解答】
验电器甲的小金属球与空心金属球壳A用导线连接,不论是连在球壳内部或是外边,效果都一样,即能都使两者成为一个共同的导体,达到静电平衡状态时,其电势相等,是一个等势体,其净电荷由于静电斥力作用,尽可能远离,故都分布在导体的外表面上,所以甲的小金属球带电,甲验电器的箔片张开。
空心金属球壳A内部因为没有净电荷,所以B与A内壁接触后B上不带电,所以也无法使乙验电器的箔片张开。
故答案为:张开;不张开
(2)
【分析】
电极A、B间接高电压后,之间产生了很强的电场,气体分子被电离成为电子和正离子,电子较轻,容易被粉尘吸附,故粉尘带负电,被正极A吸引,从而达到除尘的目的。
本题涉及静电除尘的原理,关键是电子容易被吸附到灰尘上,故灰尘会吸附带带正电的A上,基础题目。
【解答】
气体分子被电离成为电子和正离子,电子较轻,容易被粉尘吸附,故粉尘带负电,被正极吸引,所以A是电源的正极;电极截面如图所示,
由电场线可判断越靠近B场强越大;粉尘吸附电子后带负电,因此向正极A运动。
同时由于被正极A吸引的粉尘向下运动,所以含粉尘的高温气体需从管口D进入。
故答案为:正极和负极;D。
(3)
【分析】
静电计测定电容器极板间的电势差,电势差越大,指针的偏角越大。根据电容的决定式C= ɛS 4πkd分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况,由于极板所带电荷量不变,再由电容的定义式C= Q U分析板间电势差的变化,即可再确定静电计指针的偏角变化情况。
本题是电容动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是掌握电容的两个公式:电容的决定式C= ɛS 4πkd和C= Q U。
【解答】
①根据电容的决定式C= ɛS 4πkd得知,电容与极板间距离成反比,当保持S不变,增大d时,电容减小,电容器的电量Q不变,由电容的定义式C= Q U分析可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ增大。
②根据电容的决定式C= ɛS 4πkd得知,电容与极板的正对面积成正比,当保持d不变,减小S时,电容减小,电容器极板所带的电荷量Q不变,则由电容的定义式C= Q U分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ增大。
故答案为:增大;增大。
16.【答案】(1)不均匀;密集;稀疏;
(2)C;A。
【解析】
【分析】
根据带电导体两端的电荷分布规律可明确带电量的多少,则可知接触哪一点时使验电器带张开的夹角最大.
本题较为新颖,是我们所接触不多的静电现象之一;不过只要明确尖端放电原理即可正确作答;因此要学会知识的迁移应用.
【解答】
由于带电导体上尖端处带电量最多,故接触C点时,P带电量最多,故验电球P接触带电导体的C点,然后接触验电器金属小球时金属箔张开角度最大;
(1)由以上的分析可知,电荷在导体表面的分布是不均匀的;突出的位置,电荷比较密集;平坦的位置,电荷比较稀疏;
(2)同一个带电体,带电越密集处附近的电场强度越大,则比较导体外A、B、C 三点附近电场强度的大小,可知其中电场强度最大的是C点附近;电场强度最小的是A点附近。故答案为:(1)不均匀,密集,稀疏;(2)C;A。
17.【答案】会;会
【解析】解:1.感应带电,这是使物体带电的一种方法,根据异种电荷互相吸引的原理可知,靠近的一端会带异种电荷。金属导体处在正电荷的电场中,由于静电感应现象,导体B的右端要感应出正电荷,在导体A的左端会出现负电荷,所以导体两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电;
2.此时把B向右移动稍许使其与A分开,左端带负电,右端带正电;然后移走C,AB上的电荷不会中和,所以待稳定后A、B下部的金属箔都会张开。
故答案为:会,会
当导体A、B放在带正电的附近时,出现感应起电现象。电荷周围有电场存在,从而导体A、B处于电场中,在电场力的作用下,使导体中的自由电子重新分布。而处于静电平衡的导体,电荷只分布在外表面,内部电场强度为零,且是等势体.
体现物体静电感应起电的实质,及静电平衡状态时,带电体的电荷只分布在外表面,内部电场强度为零,且导体的电势处处相等。
18.【答案】利用尖端放电现象 使验电器在电压较高时也不会放电
【解析】解:因为电荷集中于形状比较尖端的地方,即尖端放电,故燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖型比球形好.
尖端电荷容易聚集,点火器需要瞬间高压自然要高电荷密度区.而验电器需要大量电子均匀分布在表面以检测物体是否带电,所以做成球形以容纳更多电子,使验电器在电压较高时也不会放电.
故答案为:(1)利用尖端放电现象;(2)使验电器在电压较高时也不会放电.
利用尖端放电原理:因为电荷集中于形状比较尖端的地方,进行分析即可.
此题考查静电常识,知道尖端放电在生活中的应用和防止.
19.【答案】负;否
【解析】解:把带正电荷的导体球C移近彼此接触的不带电的绝缘金属导体A、B,由于电荷之间的相互作用,负电荷受到C上的正电荷的吸引,金属导体的两端会带上电性相反的电荷,金属薄片张开,此时金属导体A带负电荷;
如果先把C移走,移走C后AB上的电荷将重新分配,A端的负电荷将向B端移动,AB的两端都不带电,再将A和B分开后,金属导体上的金属箔片不能张开.
故答案为:负,否
当导体A、B放在带正电的附近时,出现感应起电现象.电荷周围有电场存在,从而导体A、B处于电场中,在电场力的作用下,使导体中的自由电子重新分布.而处于静电平衡的导体,电荷只分布在外表面,内部电场强度为零,且是等势体.
考查物体静电感应起电的实质,及静电平衡状态时,带电体的电荷只分布在外表面,内部电场强度为零,且导体的电势处处相等.
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