2015-2016高中物理18静电与新技术学案粤教版选修3-1

1第八节静电与新技术1．通过具体的事例了解静电在新技术上的应用．2．知道静电除尘的原理．3．能分析日常生活的静电现象，对有害静电提出有效的防止措施．1．静电在技术上有许多应用，比如激光打印、喷墨打印、静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等．2．利用静电进行除尘的最大特点是，先使空气中的尘埃带上负电，并在电场力的作用下被吸附到金属线上，当尘埃积累到一定程度时，可以在重力的作用下落入漏斗中，实现了除尘作用．3．防止静电危害的基本原则是：控制静电的产生，把产生的静电迅速引走以避免静电的积累．发光的毛衣2晚上脱衣服睡觉时，黑暗中听到“噼啪”的声响，而且伴有蓝光；若再拉门把手时，常会感到指尖针刺般疼痛，这些都是静电与人们开的“玩笑”．一、毛衣为什么会带电当两个不同的物体互相摩擦时就会使得一个物体失去一些电荷，如电子转移到另一个物体使其带负电，而这个物体则因失去电子而带正电．若在分离过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电．在冬季，空气较干燥，皮肤与衣服、衣服与衣服之间长期摩擦，摩擦是一个不断接触与分离的过程，这样就造成正、负电荷不平衡，这样衣服在未脱之前就已经带电．于是当我们脱毛衣时，毛衣与其他干燥的衣服上的正电和负电发生放电现象，发出声音和亮光．二、毛衣为什么脱下时才发光在毛衣脱下之前毛衣和其他干燥的衣服已构成了平行板电容器，两个“极板”间有电场存在，他们之间有一定的电势差(电压)．当毛衣脱下时，两个“极板”(两层衣服)之间的距离增大，由平行板电容器的电容决定式C＝εrS4πkd，知d增大C减小；再由电容的定义式C＝QU知，当Q一定时，C减小U增大，所以说在所带电荷量有限的情况下，毛衣能放电、发光是由于毛衣和其他干燥的衣服距离增大，电压升高击穿空气造成的．一、单项选择题1．以煤做燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉如图所示，这不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，为了消除烟气中的煤粉，下列方法最好的是(B)3A．通过活性炭吸收B．应用静电除尘技术C．将烟气通过水来净化D．把烟囱建高一点解析：从经济方便的角度考虑，最好的是用静电除尘．2．对于静电的认识正确的是(D)A．静电只会给人类无穷的伤害，只有弊的一面B．静电永远都是造福人类的，只有利的一面C．产生静电现象是由于创造了电荷的结果D．静电是一把双刃剑，有利也有弊解析：静电现象的产生是由于电荷的转移与积累，而不是创造电荷．3．地毯中加入少量的金属纤维是为了(B)A．避免人走动时产生静电B．将人走动时产生的静电及时导走C．增加地毯的强度和韧性D．对地毯起装饰作用解析：人在地毯上走动时，鞋底与地毯之间会产生静电，会对生活带来不便和危害，阻止静电的产生是不可能的，但可以采取措施及时将静电导走．在地毯中加入少量金属纤维就是为了将产生的静电荷导向地面，故B正确．4．在冬天的时候，人们经常会被门的金属拉环给电一下，下列说法正确的是(B)A．由于室内电线漏电使得门带电B．由于在各种摩擦中使人带电，当手靠近拉环时发生放电现象C．由于空气带电，使得人和门都带电D．以上说法均不正确4二、不定项选择题5．下列避雷小常识正确的是(A)A．在建房子时安装避雷针B．在雷雨天放风筝C．跑到大树底下避雨D．在雷雨天气尽量用手机打电话6．下列哪些做法属于防止静电危害的措施(BCD)A．制药车间要尽量保持干燥B．油罐车运油时要安装一条拖地的金属链C．在地毯中夹杂导电纤维D．寒冷的冬天少穿含纤维的衣服解析：静电防止的措施是多样的，可以控制静电不产生或少产生，若不可避免地产生了静电，还可以采取导电的方式防止静电积聚．7．下列现象哪些是利用静电的(BC)A．在建房子时用大量的钢筋混凝土B．激光打印C．煤电厂用高压电锁住黑烟D．居民用铝材做防盗窗8．下列哪些措施是为了防止静电的危害(AC)A．油罐车的后边有条铁链搭到地上B．农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电C．家用电器如洗衣机接有地线D．手机一般都装有天线解析：油罐车的后边有条铁链搭到地上，目的是把油罐车产生的静电荷导到地下，保证油罐车的安全，家用电器也一样，A、C对．农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电，而叶子上都带有负电，农药不会被风吹走，B错误．手机接有天线的目的是为了很好地接收信号，D错误．9．下图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有(ABCD)5A．带正电的矿粉落在左侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变小D．带正电的矿粉电势能变小解析：电场线的方向是由右向左，所以正电荷受到向左的电场力，负电荷受到向右的电场力，电场力对正电荷或负电荷都是做正功，电势能减少．三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)10．避雷针利用尖端放电原理来避电：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击．11．下列有关生活中的静电，哪些是利用静电技术的①③⑤，哪些是为防止静电危害而采取措施的②④.①静电除尘②飞机轮胎用导电橡胶制成③静电复印④雷雨天不能在高大树木下避雨⑤静电喷涂12．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，A和B分别接到高压电源正极和负极，其装置示意图如图所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强越大(填“越大”或“越小”)．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(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．6