靜電現(xiàn)象的應(yīng)用練習(xí)題

1、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)一：靜電平衡的特點(diǎn)(1)靜電平衡是自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)的結(jié)果,到達(dá)靜電平衡時(shí),自由電荷京再發(fā)生定向移動(dòng).(2)靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特征處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部場強(qiáng)處處為零. | |(r(即：外電場E與導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場 E'的合場強(qiáng)為零,''l I 'l I 'I l'-111 I I IE,=-E.). .J '汽 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,其外部外表附近任一點(diǎn)場強(qiáng)方向與該點(diǎn)的所在外表垂直. I L靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體是個(gè)等勢體,外表是等勢面處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只能分布在導(dǎo)體外表

2、面上.題型一：對靜電平衡的理解練習(xí)1 .對于處在靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,以下說法中正確的選項(xiàng)是(D)A.導(dǎo)體內(nèi)部既無正電荷,又無負(fù)電荷B.導(dǎo)體內(nèi)部和外外表處的電場均為零C.導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),導(dǎo)體外表的電荷代數(shù)和為零D .導(dǎo)體內(nèi)部電場為零是外加電場與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場疊加的結(jié)果題型二：感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)的計(jì)算求解此類問題時(shí)應(yīng)當(dāng)明確以下兩點(diǎn)：1 (1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零,其實(shí)質(zhì)是合場強(qiáng)為零.(2)比擬感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場的大小、 方向時(shí),應(yīng)以產(chǎn)生外加電場的電荷為研究對象.練習(xí)2:長為l的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電荷量為+ q來源網(wǎng)絡(luò),僅 供個(gè)人學(xué)習(xí)參考© C1l L

3、H的點(diǎn)電荷放在距棒左端 R處,如圖1 73所示.當(dāng)棒到達(dá)靜電平衡后,棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小等于,方向.【答案】向左練習(xí)3:.圖中接地金屬球 A的半徑為R,球外點(diǎn)電荷的電荷量為 Q,到球心的距離為r.靜電平衡后感 應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為D£ _?.2A. kr2-k&2B. 心+ 豆？?C. 0?D. k 工題型三：感應(yīng)電場電場線確實(shí)定練習(xí)4.如下圖,一個(gè)方形的金屬盒'", L . L .原來不帶電,現(xiàn)將一個(gè)帶電荷量為+ Q ；1, 旨:q衛(wèi)A0CD的點(diǎn)電荷放在盒左邊附近,到達(dá)靜電平衡后,盒上的感應(yīng)電荷在盒子內(nèi)部產(chǎn)生的電場分布

4、情況正確的選項(xiàng)是'【答案】 C題型四：靜電平衡的導(dǎo)體的電勢分布;靜電平衡后,導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體外表是等勢面,導(dǎo)體外表ik近的電場線與外表垂直練習(xí)5.如圖1 7 4所示,在原來不帶電的金屬細(xì)桿 ab附近P處,放置一個(gè)正點(diǎn)電荷,到達(dá)靜電平衡后A. a端的電勢比b端的高B. b端的電勢比d點(diǎn)的低 ?女 公 一C. a端的電勢不一定比d點(diǎn)的低D.桿內(nèi)c處場強(qiáng)的"P方向由c指向b【答案】 B圖174練習(xí)6、如圖3所示為一空腔球形導(dǎo)體不帶電,現(xiàn)在將一個(gè)帶正電的小金屬球 A放入空腔中,當(dāng)靜 電平衡時(shí),圖中a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)E和電勢.的關(guān)系是DA. Ea>Eb>Ec, a>

5、;fb>cB. Ea= Eb>Ec, ()a=()b>()cC. Ea= Eb = Ec, <> a= ()b>()cD. Ea>Ec>Eb , ()a>()b>()c練習(xí)7.如下圖,在兩個(gè)固定電荷+q和-q之間放入兩個(gè)原來不帶電的導(dǎo)體,1、2、3、4為導(dǎo)體上的四個(gè)點(diǎn),在到達(dá)靜電平衡后,各點(diǎn)的電勢分別是 41、42、3>3>44,那么(B)A. $4> 3 3, $ 2> $ iB. $4=(|)3> $2=(|) 1C. $ 4V 3)3V (j) 2V (j) iD. (|) 4= () 3V (j)

6、 2= () 1練習(xí)8.(多項(xiàng)選擇)如圖1713所示,在水平放置的光滑金屬板中央正上方有一帶正電的點(diǎn)電荷Q,令一外表絕緣、帶正電的金屬小球(可視為質(zhì)點(diǎn),且不尸 產(chǎn)JJ.I I影響原電場)自左以初速度Vo在金屬板上向日；,一,r匚 右運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中()A.小球先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng) B.小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)/' 'C.小球做變加速直線運(yùn)動(dòng)圖1 713D.小球受到的靜電力對小球做功為零【解析】 金屬板上外表電場方向與外表垂直.【答案】BD,J Vi, .知識(shí)點(diǎn)二靜電平衡狀態(tài)電荷分布規(guī)律/ (1)靜電平衡后,導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體外表是等勢面,導(dǎo)體外表附近的電場線與外表垂直(20帶電

7、體在導(dǎo)體(或?qū)w殼、導(dǎo)體修罩)外：感應(yīng)電荷分布在導(dǎo)體方面-義:異遠(yuǎn)同,v導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為0用導(dǎo)線連接的物體看成一個(gè)整體,導(dǎo)體接地時(shí),導(dǎo)體遠(yuǎn)端是地球,遠(yuǎn)端電荷入地帶電體在導(dǎo)體殼或網(wǎng)罩內(nèi):在導(dǎo)體殼:J內(nèi)外表出現(xiàn)等量異種電荷,外外表出現(xiàn)等量同種電荷,導(dǎo)體殼本身無電場,內(nèi)部和外部空間均有電場I . -導(dǎo)體接地：外外表電荷被中和,導(dǎo)體內(nèi)部有電場；導(dǎo)體本身和外部無電場平滑3凈電荷在導(dǎo)體外表分布不均勻,導(dǎo)體外表鋒利處電荷分布密集,處電荷分布稀疏,凹陷處幾乎沒有電荷.題型一：靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體電荷和電場的分布練習(xí)9.在具有一定厚度的空心金屬球殼的球心位置處放一正電荷,圖中的四個(gè)圖畫出了其空間電場的電場線情況

8、,符合實(shí)際情況的是D練習(xí)10.把一個(gè)帶負(fù)電的球放在一塊 的金屬板附近,對于球和金屬板之間形成 的電場線,在圖中描繪正確的選項(xiàng)是練習(xí)11.多項(xiàng)選擇如圖1 7 7所示,把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場中,導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),說法正確的選項(xiàng)是A. A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)相等,且都為零B. A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)不相等精心整理C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場強(qiáng)大小是|Ea|<|Eb|D.當(dāng)電鍵K閉合時(shí),電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng)【答案】 AD練習(xí)12.多項(xiàng)選擇如圖179所示,帶電體Q靠近一個(gè)接地空腔導(dǎo)體, 空腔里面無電荷.在靜電平衡后,以下物理量中圖179等于零的是A.導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的場強(qiáng),.% .

9、 f XI,.B.導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的電勢C.導(dǎo)體外外表的電荷量D.導(dǎo)體空腔內(nèi)外表的電荷量【答案】ABD題型二：用導(dǎo)線連接的物體考慮整體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),假設(shè)兩個(gè)或幾個(gè)物體通過導(dǎo)線相連,應(yīng)將這幾個(gè)物 體看作一個(gè)整體進(jìn)行分析.這幾個(gè)物體作為一個(gè)整體遵循靜電平衡時(shí)場強(qiáng)、 電勢及電荷分布的特點(diǎn).練習(xí)14.一個(gè)帶絕緣底座的空心金屬球 A帶有4X10-8c的正電荷,上端開有適當(dāng)小孔； 有絕緣柄的金 屬小球B帶有2X10- 8c的負(fù)電荷,使B球和A球內(nèi)壁接觸,如圖17 10所示,那么A、B帶電量 分別為B A. Qa= 10 8C, Qb= 10 8CB. Qa= 2X10 8C, Qb= 0C. Qa=

10、0, Qb= 2X10 8CD. Qa = 4X10 8C, Qb=-2X10 8C三練習(xí)15.如圖1 710所示,絕緣開口空心金屬球殼 A已帶電,今把 驗(yàn)電器甲的小金屬球與 A的內(nèi)部用導(dǎo)線連接,用帶絕緣柄的金屬小球 B與A 內(nèi)壁接觸后再與驗(yàn)電器乙的小球接觸,甲、乙驗(yàn)電器離球殼 A足夠遠(yuǎn).那么 甲驗(yàn)電器的箔片 ,乙驗(yàn)電器的箔片 .填“張開或“不精心整理張開圖 1 7 10【答案】張開不張開知識(shí)點(diǎn)三靜電屏蔽靜電屏蔽的兩種情況導(dǎo)體外部電場不影響導(dǎo)體內(nèi)部接地導(dǎo)體內(nèi)部的電場不影響導(dǎo)體外部導(dǎo)體殼外外表無電荷：外部無電場；內(nèi)外表無電荷：內(nèi)部無電場11 I I I練習(xí)16.如圖17 8所示,空心導(dǎo)體上方有一

11、靠近的帶有正電的帶電.-,V- - ,I 1體.當(dāng)一個(gè)重力不計(jì)的正電荷以速度 v水平飛入空心導(dǎo)體內(nèi)時(shí),電荷將做% "Xj A.向上偏轉(zhuǎn)的類平拋運(yùn)動(dòng),'IB.向下偏轉(zhuǎn)的類平拋運(yùn)動(dòng)C.勻速直線運(yùn)動(dòng)D.變速直線運(yùn)動(dòng)談慧金MN"0、1圖178【答案C練習(xí)17羽懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球 A放在不帶電的金屬空心球 C ',1內(nèi)不和球壁接觸,另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球 B向C靠近,如圖1 7 5所示,以下說法正確的有A . A往左偏離豎直方向,B往右偏離豎直方向B. A的位置不變,B往右偏離豎直方向C. A往左偏離豎直方向,B的位置不變精心整理D. A和B的位置都不變【答案】B練習(xí)18.多項(xiàng)選擇圖中P是一個(gè)帶電體,N是一個(gè)不帶電的金屬空腔,在 哪些情況下,放在絕緣板上的小紙屑圖中S不會(huì)被吸引【答案】AD練習(xí)19.如圖176所示,兩個(gè)相同的空心金屬球 M和N, M帶電 荷量Q, N不帶電M、N相距很遠(yuǎn),互不影響,旁邊各放一個(gè)不帶