2019-2020学年高中物理 第一章 电场 电流 3 第三节 生活中的静电现象课件 新人教版选修1

1、第三节生活中的静电现象第一章电场电流第一章电场电流1.了解生活中常见的静电现象，能够用所学的知识解释简单的静电现象．(重点＋难点)2．知道尖端放电现象和避雷针的原理．(重点)3.了解人类应用静电和防止静电的事例．一、放电现象生活中常见的放电现象有：______放电、______放电和尖端放电．二、雷电和避雷1．实验表明，电荷在导体表面的分布是不均匀的，突出的位置，电荷比较______；平坦的位置，电荷比较______，导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场就特别强，会产生______放电．2．避雷针是利用______放电的原理来避雷的．火花接地密集稀疏尖端尖端1．高大的建筑物都需要安装避雷针，可是如果安装不好，没有接在通向地下的金属线上，避雷针反而成了引雷针．在这种情况下，会对房屋造成危害吗？为什么？提示：会对房屋造成危害．避雷针的尖端安装在建筑物的顶部，并通过金属线与埋在地下的金属板相连，如果避雷针安装不好，当遇到雷雨时，带有大量静电的云层只能在避雷针上感应出相对少量的电荷，避雷针通过尖端放电，只能中和云层中的少量电荷，那么云层中仍然存在着大量电荷．这时避雷针不但不能避雷，还会。

2、成为引雷针，把雷引向建筑物，而不是地下，从而造成极大的危害．三、静电的应用和防止1．静电的应用主要有静电______，静电______，静电______等．2．静电除尘的原理：烟尘中的带电粒子在________作用下，向带__________的电极运动，最后被吸附在电极上，这样可除去烟尘中的微粒．除尘喷漆复印静电力异号电荷2．静电喷漆和静电除尘的原理是否相同，与一般的涂刷油漆的方式相比有何优点？提示：相同，静电喷漆的喷嘴可使油漆微粒带正电，它们相互排斥，扩散开来形成很大的一团漆云，被吸附在带负电的物体表面．静电喷漆的优点是省漆且喷涂均匀．静电的产生和放电现象1．静电的产生和放电两种不同的物体相互摩擦可以起电，甚至干燥的空气与衣物摩擦也会起电．摩擦起的电在能导电的物体上可迅速流失，而在不导电的绝缘体如化纤、毛织物等物体上就不会流失而形成静电，并聚集起来，当达到一定的电压时就会产生放电现象，产生火花并发出响声．2．常见的放电现象(1)火花放电当电荷在物体上大量积累时，在物体周围会产生很强的电场．如果电场足够强，原来是绝缘体的空气被强电场击穿变为导体，这一现象称为空气的电离．强大的电流通过电。

3、离的空气时发声、发光、产生电火花并放出大量的热，这就是火花放电现象．(2)接地放电用导线把带电体与大地连接起来，从而使带电体上的电荷导入大地．这就是接地放电现象．①油罐车尾部拖一铁链，把车上的电荷导入大地．②飞机降落时，它与空气摩擦产生的静电通过导电橡胶轮胎导入大地．③计算机房和大型电话交换机房的地板要用导电良好的材料制成，以防止静电的积累．(3)雷电当云层间(或云层与地面间)积累大量的电荷时，空气被电离，发生放电，产生强大的电流，从而产生耀眼的闪光和巨响，这就是电闪和雷鸣．(4)尖端放电现象导体的尖端部位特别容易积累电荷，这使尖端附近的空气中的电场特别强，从而发生尖端放电．①高压输电设备的部件，其表面做得很光滑，就是为了避免因尖端放电而造成电能损失或事故．②避雷针也应用了尖端放电原理．避雷针上的电荷通过针尖放出，逐渐中和云层中的电荷，保护建筑物免遭雷击．(1)云层与云层之间或云层与地面之间产生的闪电、雷鸣都是火花放电现象．(2)尖端放电的尖端附近电场特别强，使得空气中残存的少量离子加速运动．这些高速运动的离子撞击空气分子，使更多的分子电离．这时空气成为导体，于是产生了尖端放电现象．如。

4、图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是()A．发出声音，引起路人注意B．减缓车速，保证行车安全C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷[解析]在运输汽油等易燃易爆物品时，油罐车由于上下、左右颠簸摇摆，造成油和油罐的摩擦而产生静电，汽车轮胎导电性能不好，难以把静电导入大地，安装铁链的目的就是通过铁链把产生的静电荷导入大地，避免静电的积累而发生火花放电造成火灾或爆炸．[答案]C静电的应用和防止1．静电的应用：静电也可以被人们利用．目前，静电的应用已有多种，如静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等方面．依据的物理原理都是让带电的物质微粒在静电力作用下奔向并吸附到带异种电荷的电极上．2．静电的危害(1)印刷厂里，纸页之间的摩擦起电，会使纸页粘在一起难以分开，给印刷带来麻烦．(2)印染厂里棉纱、毛线、人造纤维上的静电，会吸引空气中的尘埃，使印染质量下降．(3)在制药生产中，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度．(4)在家庭中，带静电很多的人从电视机旁走过，会给电视的图像和声音带来干扰．(5)静电荷积累到一定程度，会产生。

5、火花放电，在地毯上行走的人，与地毯摩擦而带的静电如果足够多，若伸手去拉金属门把手时，手与金属把手间会产生火花放电，严重时会使人痉挛．3．静电的防止：基本方法是尽快把产生的静电导走，避免越积越多．具体措施则多种多样：在地毯中夹杂0.05～0.07毫米的不锈钢丝导电纤维，消除静电的效果很好；在印染厂中保持适当的湿度，潮湿的空气可使静电电荷很快消失．处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘．如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升．关于这个现象，下列说法中正确的是()A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大[解析]在铝板和缝被针中间形成强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，烟尘吸附电子带负电而被吸附到铝板上。

6、，选项A错；由于静电力做正功，同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大，选项C正确，B错误；由于离铝板越近，电场强度越小，同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越小，选项D错误．[答案]C下列哪些措施是为了防止静电产生的危害()A．在高大的建筑物顶端安装上避雷针B．在高大的烟囱中安装静电除尘器C．静电复印D．静电喷漆解析：选A.安装上避雷针是为了通过尖端放电将感应电荷及时导出，避免建筑物遭雷击，静电除尘器、静电复印、静电喷漆都是静电现象的应用，故应选A选项．静电除尘及综合应用以煤作燃料的电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重污染环境，利用静电除尘可以除去烟气中的煤粉．如图所示是静电除尘器的原理示意图，除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，在A、B上各引电极a、b接直流高压电源．假定煤粉只会吸附电子，而且距金属丝B越近场强越大．(1)试标出所接高压电源的极性．(2)试定性说明静电除尘器的工作原理．(3)设金属管A的内径r＝3m，长为L＝50m，该除尘器吸附煤粉的能力D＝3.5×10－4kg/(s·m2)，求其工作一天能回收煤粉多少吨？(。

7、最后结果取三位有效数字)[审题指导]解答本题的关键是知道静电除尘是利用了异种电荷的相互吸引．[解析](1)电极a接直流高压电源的正极，电极b接直流高压电源的负极．(2)吸附电子的煤粉带负电，在静电力作用下奔向带正电的电极a，并吸附在电极上．(3)设一天回收煤粉的质量为m，管内表面积S＝2πrL.则m＝DS·t1000＝3.5×10－4×2×3.14×3×50×864001000t＝28.5t.[答案](1)a为正极，b为负极(2)带电粒子在静电力作用下奔向电极a，并吸附在电极上(3)28.5t利用静电力使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的集尘方式．在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极被收集．当然近年来通过技术创新，也有采用负极板集尘的方式．通常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘．冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物，现在也可以用于家居的除尘灭菌．。