2019-2020学年高中物理 第1章 电荷的相互作用 3 静电与生活课件 沪科版选修3-1

第1章电荷的相互作用1．3静电与生活第1章电荷的相互作用1.知道静电的特点及在新技术中的应用．2.知道静电的危害及控制．(重点)一、雷电与避雷1．雷电的形成自然界中的云层相互______，导致云层间__________大量集聚．靠近地面的云层中电荷的大量集聚，会使地面因__________而引起电荷集聚．云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏以上的高压．这个高电压击穿空气(使空气电离)，产生最高可达几十万安培的瞬间电流．电流生热使空气发光产生______，空气受热突然膨胀发出巨响形成______．2．避雷针是利用__________原理来避雷的．摩擦异种电荷静电感应闪电雷声尖端放电二、静电与现代科技静电在现代科技中有着广泛的应用1．用静电__________．2．用静电提高喷洒农药效果．3．静电______．4．静电______．净化空气复印植绒三、静电的危害及控制1．危害：无论在日常生活和工农业生产中，还是在科学实验中随时都可能发生因静电作用而引起的危害，主要表现在由于_____________产生的不良后果和__________引起的危害．2．控制：工业生产中常用__________，适当增加__________，用抗静电材料包装电子产品等方式防止静电的危害．静电力作用静电火花导线接地空气湿度为什么安装了防盗网的室内手机信号不好，没安防盗网的室内手机信号好？提示：若把手机放入金属网罩中，金属网罩对手机信号起到屏蔽作用，安装防盗网对手机信号有一定影响．故安装了防盗网的室内手机信号不如没安防盗网的室内手机信号好．静电的应用学案导引生活中的静电应用的基本原理是什么？1．避雷针电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出的位置，电荷比较密集；平坦的位置，电荷比较稀疏．导体尖端部位的电荷特别密集，尖端附近的电场就特别强，会产生尖端放电．避雷针就是应用了导体尖端放电的原理．带电云层靠近建筑物时，同种电荷受到排斥，流入大地，建筑物上留下了异种电荷．当电荷积累到一定程度时，会发生强烈的放电现象，可能产生雷击．如果建筑物上安装了避雷针，在避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放出，逐渐中和云中的电荷，就能保护建筑物，使其免遭雷击．2．电子空气净化器电子空气净化器利用风扇将空气送入机内．空气流经正、负电极间时，首先经过带正电的网格，这时带负电的烟尘等粒子被吸附在其上．接着，空气又通过带负电的网格，这时带正电的烟尘等粒子被吸附在其上．最后，活性炭过滤器再将空气中的剩余尘粒过滤一遍，把洁净的空气送入室内．3．静电复印机激光扫描原稿上的文字或图案，经反射聚焦在携带静电的硒鼓上．激光扫描到原稿上的空白处，硒鼓上相应部位的静电荷就被消除，留在硒鼓上的静电荷就形成了原稿的文字或图案．墨粉被硒鼓上的静电吸引，被转移到复印纸上并被加热固定，复印纸上就出现了原稿上的文字或图案．(多选)如图所示是静电除尘的原理示意图，关于静电除尘的原理，下列说法正确的是()A．中间金属丝A与金属管B分别接高压电源的电极B．金属丝和金属管带电后具有吸引轻小物体的作用C．烟尘通过该空间时被A、B两个电极的电荷吸引而被吸附，能起到除尘的作用D．烟筒本身就有除尘作用，没有必要加高压电源[思路点拨]解此题可利用静电吸引轻小物体的原理，结合电源两极的作用来分析．[解析]烟筒内的两个金属电极必须接在高压电源上，使两个电极被充电而带上等量异种电荷，而电荷又有吸引轻小物体的作用，所以从下而上的烟尘被吸附在电极上，从上面的排烟口排出的气体就清洁了，从而起到除尘的作用，所以前三项正确，最后一项错误．[答案]ABC善于透过现象，挖掘现象的本质，从而提高分析、解决实际问题的能力．1.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险解析：选B．电工高压带电作业时，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，电工穿绝缘衣容易产生大量的静电，反而比较危险，选项A错误；因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电不易导走，形成静电积累，易造成爆炸和火灾事故，而用金属则能避免此危险，选项B正确；小鸟停在单根高压输电线上，小鸟两脚间的电压很小，小鸟不会被电死，选项C错误；金属车身的汽车也是很好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属外壳能起到静电屏蔽的作用，而木屋没有静电屏蔽作用，选项D错误.静电的危害及控制方法学案导引静电的存在有时会有不利的方面，如何控制？1．静电的危害(1)静电的主要危害是其放电火花引发事故，如油罐车运油时，因为油与金属的振荡摩擦，会产生静电的积累，达到一定程度产生火花放电，容易引爆燃油，引起事故，所以要用一根铁链拖到地上，以导走产生的静电．(2)另外，静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差等．2．防止静电的基本方法(1)防止静电危害的基本原则有：控制静电的产生，把产生的静电导走、中和，防止静电荷的积累．(2)避免电荷积累的常用方法用导线接地、增加湿度、对非导电材料进行抗静电处理．(多选)在下列措施中，能将产生的静电尽快导走的是()A．飞机轮子上搭地线B．印染车间保持湿度C．复印图片D．电工钳柄装有绝缘套[思路点拨]根据避免静电积累方法及结合题目中静电积累的原因分析．[解析]飞机在飞行中与空气摩擦时，飞机外表面聚集了大量静电荷，降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患，因此飞机降落时要及时导走机身聚集的静电，采取的措施是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎；在印染工作车间也同样容易产生静电，静电会给车间带来火灾隐患，为防止火灾发生，其中安全措施之一就是使车间保持湿度，从而通过湿润的空气及时导走静电；在复印图片环节中，刚好需要应用静电；电工钳柄装有绝缘套是防止导电，保护电工的安全．[答案]AB2.(多选)下列静电现象中有害并需要防止的是()A．煤矿里产生静电火花B．半导体器件生产车间芯片吸附尘埃C．静电纸在喷墨打印机中吸附炭粉D．静电在印刷车间使纸张粘在一起解析：选ABD．煤矿里产生的静电火花会引起瓦斯爆炸；半导体器件往往用抗静电材料包装，原因是它们在车间里会吸附一些尘埃，在运输途中也会吸附一些尘埃；静电在车间里使纸张粘在一起，会给印刷带来不便，这些都是有害的．典例分析——物体起电原因和静电控制的分析(9分)一同学根据自己的所学所想，总结了一篇科学生活报告，以下是报告中的部分内容，该内容中有部分认识是不科学或不正确的，请你依据所掌握的知识，将不合适的内容标号填入题后空格，并说明理由或加以修正．“在我们身边有好多产生静电或放电的现象：①冬天，空气干燥时，人们穿在身上的化纤服装经过摩擦可产生静电，当脱衣时会看到火花放电；②汽车在长途行驶时，车身与空气摩擦也会产生静电，为了安全，车上一般都有一个“尾巴”——导电的金属吊链，将电荷随时导入地下；③冬天，放学回家，用手推金属门时，也会产生放电，这是人体与金属门之间的温差所致；④云彩中的微尘常常带有大量的静电，当不同电性的云块遇到一起，或带电云块与地面之间遇上潮湿的空气时，都容易发生放电，引起闪电和雷声；一些工厂的车间内往往存在大量的带电浮尘，为防止静电过多发生放电，引起火灾；⑤可以在车间两端的墙壁上，加上两个大电极，通过吸附带电浮尘来消除静电；⑥也可以经常喷洒水雾，增加空气湿度，防止产生静电；⑦或者增加厂房的干燥程度，使空气处处绝缘，带电的粉尘就不能放电了……”以上所述，不科学或不正确的有：(1)标号③不正确，理由或修正为人身上的静电与接地的金属门发生放电，与温差无关．(2)标号________，理由或修正为___________________________________________________．(3)标号________，理由或修正为___________________________________________________．(4)标号________，理由或修正为___________________________________________________．[思路点拨]解此题的关键是对题目中提及的各种现象结合所学物体起电原因和静电控制的方法分析．[解析]①中所述现象正确．②中所述不正确，一般是在油罐车或运输易燃的物品的车辆后面有一金属吊链．(3分)③中现象产生的原因是人带电后与接地的金属门发生放电，与温差无关．④中所述现象正确．⑤中所述方法是不科学的，不可能制作很大的极板，这样效果差，同时也不安全．(3分)⑥中所述方法正确．⑦中所述不正确，空气越干燥，电荷越容易积累，一旦放电危险更大．(3分)[答案](2)②不正确运输燃油或易燃物品的车后要挂金属吊链，普通车一般不挂(3)⑤不科学厂房较大，制作大电极板耗材多，效果差，也不安全(4)⑦不正确空气越干燥，电荷越容易积累，一旦放电危险更大