摘要：(1)危害:静电由于吸附尘埃会给印刷.制药.合成纤维等工业生产中带来危害.静电对高精密仪器有干扰甚至毁坏作用.静电的最大危害是有可能因静电火花点燃某些易燃物质而引起爆炸. (2)防止:最简单而又最可靠的办法是用导线把设备接地.这样可以把电荷引入大地.避免静电积累.油罐车尾部拖的铁链就是一根接地线.调节空气的温度也是防止静电危害的有效方法. (3)利用:静电利用依据的物理原理几乎都是让带电的物质微粒在电场力的作用下.奔向并吸附到电极上.如图1-25是静电除尘示意图.除尘器由金属管A和管中的金属丝B组成.A接高压电源正极.B接高压电源负极.A.B之间有很强的电场.而且距B越近电场越强.B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子.正离子跑到B上得到电子又变成空气分子.电子奔向正极A的过程中吸附到煤粉上便煤粉带负电.吸附到正极A上.排除的烟就成为清洁的了. [例1] 图1-27中平行金属板A.B间距离为6厘米.电势差保持为300伏.将一块3厘米厚的矩形空腔导体放入A.B之间.它的左侧面P与A平行正对且离A板1厘米.则A.B两板正中央一点C的电势因此而发生怎样的变化? A．变为零, B．仍为150伏, C．升高50伏, D．降低50伏. [解题方法] 平行正对导体间的电场性质为匀强电场,处于静电 解:未放空腔前.板间场强 由题意知UB=0.UA=300伏.则UC=150伏. 放入空腔导体后.腔内场强为零.设此时C.点电势变为U′C.因导体为等势体.故有UP=UQ=U′C. 由于空腔两个侧面与A.B板平行正对.因此A.P之间和Q.B之间场强相等.令其为E′.由题给条件.若设A.P间距为d′.则 ,即2 =U′C-UB 同理因UB=0.UA=300伏.所以U′C=200伏.即C点电势从150伏变为200伏.升高了50伏.所以应选C选项.
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（2012?嘉定区一模）在温度为27℃时，一直径为0.3米的薄塑料球内气体压强为1.5×105Pa，大气压强为1.0×105Pa，由于球内外的压强差，使球面绷紧，球面上出现张力．则球面上每厘米长度所受张力为
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37.5
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N，如果球面上每厘米长度只能承受50N的力，设球体积不变，当球内温度升高到334
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K时，球将破裂．
（2011?淮安模拟）有一种质谱仪的工作原理图如图所示，加速电场的电压为U，静电分析器中有会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1．磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．已知磁分析器中磁场的磁感应强度大小为B．（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
（2）求出Q点与圆心O2的距离为d；
（3）若仅离子的质量变为m1（m1≠m），而离子的电荷量q及其他条件不变，试判断该离子能否还从Q点射出磁分析器，并简要说明理由．
来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害．但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．下面说法中正确的是（ ）
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如图所示为某种质谱仪的结构示意图．其中加速电场的电压为U，静电分析器中与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1．磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O2的距离为d．（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
（2）求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；
（3）通过分析和必要的数学推导，请你说明如果离子的质量为0.9m，电荷量仍为q，其他条件不变，这个离子射出电场和射出磁场的位置是否变化．
有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示．加速电场的电压为U，静电分析器中有辐向会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1；磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O2的距离为d，位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为| d | 2 |
（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
（2）求磁分析器中磁感应强度B的大小；
（3）现将离子换成质量为4m，电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变．磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移动，要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器，求收集器水平移动的距离．