2019-2020学年高中物理 第1章 从富兰克林到库仑 4 静电与生活课件 沪科版选修1-1

第1章从富兰克林到库仑1．4静电与生活第1章从富兰克林到库仑1．知道静电对日常生活、生产有利也有害，通过实例，了解在生产和生活中静电的利用与防止．2．培养运用物理原理解释实际问题的能力．3．体会物理学的发展对人类产生的影响，认识科学、技术与社会的关系．一、从闪电的功过说起闪电时放出的能量极为巨大，会导致森林起火、房屋倒塌、人畜伤亡等，造成巨大损失．但闪电也有它的好处：每次闪电时会使空气中的氮和氧直接化合，产生NO，随雨水降落形成硝酸盐，是一种很好的氮肥；在人类进化史上闪电也功不可没．二、静电的应用静电的应用是利用了静电停留在物体的某一部分，并能吸引轻小物体这一特点，如静电_______、静电_____、静电_____、静电_____等新技术．复印机喷漆植绒除尘1．静电复印机的工作原理充电由电源使硒鼓表面带_____⇒曝光将原稿上的文字或图像在硒鼓上形成_____⇒显影_____被“潜像”吸引，显示字迹⇒转印将带电的墨粉吸引到_____上，通过__________形成字迹正电潜像白纸高温爆化墨粉2．静电除尘的原理当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上_______．玻璃管中的气体被强电场电离，成为电子和正离子，正离子被吸附到_______上，电子在向管外线圈运动，运动过程，遇到烟气中的固体颗料，并使之带负电，吸附到玻璃管上，最后在重力的作用下落到下面去．3．使药液_____与叶片相吸，可防止喷洒到农作物上的农药被风吹走，提高喷洒效果．高电压直导线带电三、静电的防止防止静电危害最基本的方法是：尽快把静电_____，避免过多的积累．1．印染厂里防静电：印染厂里的静电现象会使印染质量下降，人们常常采用_____调节来解决这一问题．2．避雷针：雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害，为了避免雷电的危害，通常使用_______．导走湿度避雷针3．油罐车防静电：油罐车的尾部拖有一条铁链，靠它把_____导入大地，避免由静电造成的危害．电荷一、静电是如何产生的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产生放电现象，产生火花并发出声响．二、静电的应用静电喷漆将喷枪和待喷漆工件分别接在高压电源的正负两极，从喷枪喷出的漆带同一种电荷，由于同种电荷相互排斥，形成大量的雾状漆，这些带电的雾状漆在电场力的作用下非常准确地向带有另一种电荷的工件奔去，牢固地粘在工件表面，完成喷漆．静电喷漆不担提高了喷漆质量，而且减少了对人体的危害，目前已经广泛地运用到生产当中．三、静电的防止1．防止静电的危害应遵守的原则和采取的方法基本原则：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．控制可以减少因摩擦而产生的静电．方法：接地放电、增加湿度、非导电材料的抗静电处理等．2．静电的防止——放电(1)火花放电当电荷在物体上大量聚集时，在物体周围会产生电场，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．①云层与云层之间或云层与地面之间产生的闪电、雷鸣．②在干燥的空气中脱掉化纤衣服时，会看到火花，并听到噼啪声．③实验室中感应起电机两个导电杆之间产生电火花．(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，以减少静电的积累．(3)尖端放电导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是将空气电离．中性分子电离后变成带负电的离子和带正电的离子，这些带电粒子在强电场的作用下加速，撞击空气分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子，那些所带电荷与导体尖端符号相反的离子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上电荷中和，这就是尖端放电．生活中常见的例子有：①避雷针就是利用了尖端放电原理，避雷针上的电荷通过针尖放出，逐渐中和云层中的电荷，保护建筑物不遭受雷击．②高压设备中导体的表面做得尽量光滑，就是为了避免尖端放电的产生，夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，俗称电晕，也是一种微弱的尖端放电现象．题型1静电的利用图为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离出的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了．就此示意图，下列说法正确的是()A．N接电源的正极B．M接电源的正极C．电场强度EmEnD．电场强度EmEn[思路点拨]根据题干中提及的煤粉带负电和吸附到管上的现象分析．[解析]电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电，N接电源正极，将金属棒与金属管壁看成电容器，则其内电场线分布情况如图所示．由图可知金属棒附近的m点处电场线较密，而靠近金属管壁的n点处电场线较疏，故m处场强比n处场强大，即EmEn．[答案]AC本题易出现读题不认真，抓不住题干的关键词和隐含条件而找不出解题突破口的现象．题型2静电的防止下列措施中，属防止静电危害的是()A．油罐车后有一条拖在地面上的铁链条B．小汽车上有一根露在外面的小天线C．在印染厂中保持适当的湿度D．在地毯中夹杂0．05～0．07mm的不锈纲丝导电纤维[思路点拨]注意静电所能产生的危害及静电的特点，根据静电的特点采取相关措施，以防止静电的危害．[解析]油罐车后装一条拖在地面上的铁链条，可以及时导走油罐车上产生(摩擦等原因)的静电荷，避免电荷越积越多产生高压放电，使油罐车起火爆炸，所以A项正确．在地毯中夹杂导电纤维，同样是为了导走摩擦产生的静电荷，而印染厂中保持适当湿度，是为了使静电荷及时散失，避免干扰印染的质量，所以C、D项正确．而在小汽车外露出一根小天线，是为了接收电磁波(收音机等)，如果小天线不露在汽车外，车内处于被金属包围的环境中，因静电屏蔽作用，无法收到无线电信号，因此，B项错误．所以A、C、D项正确．[答案]ACD尽快把静电导走，避免电荷越积越多，是防止静电危害的基本方法．