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课时训练7 静电现象的应用
1.处于静电平衡中的导体,内部电场强度处处为零的缘由是( )
A.外电场不能进入导体内部
B.全部感应电荷在导体内部产生的电场强度之和为零
C.外电场和全部感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
D.以上解释都不正确
答案:C
解析:静电平衡中的导体,由于外电场和感应电荷的电场在导体内部叠加,故其内部电场强度之和为零。
2.一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是图中的( )
答案:B
解析:球内电场对球外有影响。
3.一金属球,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,三者相比( )
A.EA最大 B.EB最大
C.EC最大 D.EA=EB=EC
答案:C
解析:感应电荷在A、B、C三点产生的电场强度分别与MN在A、B、C三点产生的电场强度大小相等、方向相反,由C点离MN最近,故EC最大,EB次之,EA最小,故C正确。
4.如图所示,在真空中把一原来不带电的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点产生的电场强度恒大于在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
答案:AC
解析:在绝缘导体向带电小球移动过程中,导体中自由电荷受到外电场的作用力变大,使自由电荷不断定向移动,故选项A正确。由于导体缓慢移动,所以移动过程中导体可视为总是处于静电平衡状态,其内部电场强度应等于零,故选项B错误。要使导体内合电场强度等于零,感应电荷在M、N两端的电场强度应与带电小球P在M、N两端产生的电场强度大小相等、方向相反,由E=可知选项C正确、D错误。
5.某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近,由于该村尚未接通有线电视信号,空中的信号经常受到干扰,在电视荧屏上消灭网状条纹,影响正常收看。为了使电视机不受干扰,可实行的方法是( )
A.将电视机用一金属笼子罩起来
B.将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属笼子接地
C.将高频热合机用一金属笼子罩起来
D.将高频热合机用一金属笼子罩起来,并将金属笼子接地
答案:D
解析:为了使电视机能接收电磁波信号,但又不接收高频热合机产生的电磁波,应将高频热合机(焊缝用)产生的电磁波信号屏蔽,而接地金属笼子具有屏蔽内部电场的作用,故选项D正确。
6.如图所示,原来不带电的金属球壳内壁接地,将一带正电的小球放入其中,但不与球壳接触,则( )
A.球壳内壁带负电
B.球壳外壁带正电
C.球壳外壁不带电
D.若将接地线去掉再移出正电荷,壳外壁带负电
答案:ACD
解析:球壳内正电荷产生电场,使球壳处于静电平衡状态,在球壳的内外表面消灭等量异种电荷,当球壳接地时,不论内表面接地还是球壳外表面接地,待稳定后球壳的电势必定为零。球壳的外表面无感应电荷,球壳外也没有静电场,这就是接地导体壳的静电屏蔽作用。故A、C选项正确。若将接地线断开再移去壳内正电荷时,壳内表面的负电荷就会分布到球壳的外表面上,内壁不再带电。故D选项正确。
7.如图所示,A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金属球C,在下列状况中,推断A、B两球的带电状况:
(1)A、B接触后分开,再移去C,则A带 ,B带 ;
(2)A、B接触,用手指瞬间接触B后再移去C,则A带 ,B带 ;
(3)A、B接触,用手指接触A,先移去C后再移去手指,则A ,B 。
答案:(1)正电 负电 (2)负电 负电 (3)不带电 不带电
解析:A、B在C旁接触后分开,由于静电感应带电,B带负电,A带正电;若A、B接触后手指瞬间接触B,相当于A、B和地球相连,正电荷转移到了地面上,A、B带负电;若手指接触A,移去C后再拿开手指,A、B上的电荷将被导入地面,A、B都不带电。
8.如图所示,两点电荷A和B,电荷量分别为-9.0×10-9C和2.7×10-8 C,彼此相距6 cm,在AB连线的中点O放一半径为1 cm的金属球壳,求球壳上感应电荷在O处产生的电场强度。
答案:-3.6×105N/C,方向由O指向B
解析:放入电场中的金属球壳达到静电平衡,内部电场强度处处为零。9×109×N/C+9×109×N/C+E感=0,E感=-3.6×105N/C,方向由O指向B。
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