《2018版高中物理 第1章 靜電與靜電場 第4節(jié) 趨利避害——靜電的利用與防止學(xué)案 魯科版選修1 -1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018版高中物理 第1章 靜電與靜電場 第4節(jié) 趨利避害——靜電的利用與防止學(xué)案 魯科版選修1 -1.doc（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第4節(jié)　趨利避害——靜電的利用與防止 學(xué)　習(xí)　目　標(biāo) 知　識　脈　絡(luò) 1.知道靜電對日常生活、生產(chǎn)有利也有弊． 2.通過實例，了解在生產(chǎn)和生活中靜電的利用與防止．(重點、難點) 　　靜 電 的 利 用 1．靜電復(fù)印、靜電除塵、靜電噴漆、靜電植絨、靜電噴藥等都是靜電的應(yīng)用． 2．靜電處理的種子抗病能力強，且發(fā)芽率高；經(jīng)過靜電處理的水，既能殺菌又不易起水垢． 靜電應(yīng)用的原理是什么？ 【提示】　同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，利用靜電力控制帶電粒子的運動或分布． 靜電也可以被人們利用．目前，靜電的應(yīng)用已有多種，如靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜電復(fù)印等方面．但依據(jù)的物理原理幾乎都是讓帶電的物質(zhì)微粒在靜電力作用下奔向并吸附到電極上． 1.如圖141所示是靜電除塵裝置的示意圖，它由金屬管A和管中金屬絲B組成，有關(guān)靜電除塵的原理，以下說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：18152025】 圖141 A．A接高壓電源負極，B接高壓電源正極 B．煤粉等煙塵吸附電子后被吸在B上 C．靠近B處電場強度大，B附近空氣被電離成陽離子和電子 D．煤粉等煙塵在強大電場作用下電離成陰、陽離子，分別吸附在B和A上 【解析】　除塵器圓筒的外壁連接在高壓電源的正極，中間的金屬絲連接到高壓電源的負極，靠近金屬絲的氣體在強電場作用下，電離成陽離子和電子，電子飛向筒壁的過程中，附著在煤粉上，使煤粉飛向筒壁，最后在重力作用下落至筒底，故C正確，A、B、D均錯誤． 【答案】　C 2．(多選)靜電噴涂機原理如圖142所示．靜電噴涂機接高壓電源，工作時涂料微粒會向帶正電的被噴涂工件高速運動，微粒最后被吸附到工件表面．關(guān)于靜電噴涂機的涂料微粒，下列表述正確的有(　　) 圖142 A．微粒帶正電 B．微粒帶負電 C．微?？赡軒д?，也可能帶負電 D．微粒受電場力作用 【解析】　當(dāng)涂料經(jīng)過靜電噴涂機噴嘴時，因為噴嘴與高壓電源的負極相連，使得涂料微粒帶負電，它們因同種電荷相互排斥而擴散開來，而被噴涂工件帶正電，所以微粒在電場力的作用下奔向工件被吸附到工件表面，所以選項B、D正確． 【答案】　BD 　靜 電 的 防 止 1．方法：將靜電荷導(dǎo)走或靜電屏蔽． 2．實例 (1)在印染廠里，棉紗、毛線、化學(xué)纖維上的靜電會吸引空氣中的塵埃，使印染質(zhì)量下降．人們常常采用濕度調(diào)節(jié)來解決這一問題．設(shè)法使車間里保持一定濕度，讓電荷隨時放出，便可以消除靜電危害． (2)雷電這一靜電現(xiàn)象常常會造成巨大的自然災(zāi)害，為了避免雷電的危害，通常使用避雷針．避雷針的尖端安裝在建筑物的頂部，并通過金屬線與埋在地下的金屬板相連．遇到雷雨時，云層上的大量靜電由避雷針直接導(dǎo)入地下，同時，避雷針的尖端向空中放電，也中和了云層中的部分電荷，這樣就避免了建筑物遭受雷擊． (3)在生產(chǎn)和科研中，電磁儀器常會因外界電場干擾而無法正常工作．針對這一類現(xiàn)象，人們常采用靜電屏蔽的方法，把這些設(shè)備置于接地的封閉(或近似封閉)金屬罩中． 為什么飛機加油時加油車和飛機之間用一根金屬導(dǎo)線相連且接地？ 【提示】　因為飛機降落時輪胎和地之間摩擦產(chǎn)生靜電，若不及時導(dǎo)走，飛機就會通過與它接觸的物體放電，產(chǎn)生電火花，引起火災(zāi)．所以要在加油車和飛機之間用一根金屬導(dǎo)線相連且接地，把飛機上的電荷及時導(dǎo)走，防止意外放電． 1．靜電的產(chǎn)生 兩種不同的物體相互摩擦可以起電，甚至干燥的空氣與衣物摩擦也會起電．摩擦起的電在能導(dǎo)電的物體上可迅速流失，而在不導(dǎo)電的絕緣體如化纖、毛織物等物體上就不會流失而形成靜電，并聚集起來，當(dāng)達到一定的電壓時就產(chǎn)生放電現(xiàn)象，產(chǎn)生火花并發(fā)出聲響． 2．放電產(chǎn)生的原因 空氣中存在少量的自由電子，當(dāng)導(dǎo)體上聚集的電荷很多時，會在周圍空間產(chǎn)生強電場，空氣中的自由電子很快被加速到較大的速度和空氣中的分子進行碰撞，使空氣中的分子電離，這樣，在很短時間內(nèi)空氣中會產(chǎn)生大量的自由電荷，形成強烈的放電現(xiàn)象． 3．幾種常見的放電現(xiàn)象 (1)火花放電 當(dāng)電荷在物體上大量積累時，在物體周圍會產(chǎn)生很強的電場．如果電場足夠強，原來是絕緣體的空氣被強電場擊穿變?yōu)閷?dǎo)體，這一現(xiàn)象稱為空氣的電離．強大的電流通過電離的空氣時發(fā)聲、發(fā)光、產(chǎn)生電火花并放出大量的熱，這就是火花放電現(xiàn)象． ①云層與云層之間或云層與地面之間產(chǎn)生的閃電、雷鳴是火花放電現(xiàn)象． ②在干燥的空氣中脫掉化纖衣服時，會看到火花，并聽到劈啪聲，這也是火花放電現(xiàn)象． ③實驗室中感應(yīng)起電機兩個導(dǎo)電桿之間產(chǎn)生電火花，也是火花放電現(xiàn)象． (2)接地放電 用導(dǎo)線把帶電體與大地連接起來，從而使帶電體上的電荷導(dǎo)入大地．這就是接地放電現(xiàn)象． ①油罐車尾部拖一鐵鏈，把車上的電荷導(dǎo)入大地． ②飛機降落時，它與空氣摩擦產(chǎn)生的靜電通過導(dǎo)電橡膠輪胎導(dǎo)入大地． ③計算機房和大型電話交換機房的地板要用導(dǎo)電良好的材料制成，以防止靜電的積累． (3)雷電 當(dāng)云層間(或云層與地面間)積累大量的電荷時，空氣被電離，發(fā)生放電，產(chǎn)生強大的電流，從而產(chǎn)生耀眼的閃光和巨響，這就是電閃和雷鳴． (4)尖端放電現(xiàn)象 導(dǎo)體的尖端部位特別容易積累電荷，這使尖端附近的空氣中的電場特別強，從而發(fā)生尖端放電． ①高壓輸電設(shè)備的部件，其表面做得很光滑，就是為了避免因尖端放電而造成電能損失或事故． ②避雷針也應(yīng)用了尖端放電原理．避雷針上的電荷通過針尖放出，逐漸中和云層中的電荷，保護建筑物免遭雷擊．原理如圖143所示． 圖143 3．(多選)避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：18152026】 A．云層中帶的電荷被避雷針通過導(dǎo)線導(dǎo)入大地 B．避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷 C．云層與避雷針發(fā)生摩擦，避雷針上產(chǎn)生的電荷被導(dǎo)入大地 D．以上說法都不對 【解析】　遇到雷雨時，云層上的大量靜電由避雷針直接導(dǎo)入地下；同時避雷針的尖端向空中放電，也中和了云層中的部分電荷，從而避免建筑物遭受雷擊． 【答案】　AB 4．(多選)下列措施中，屬于通過放電防止靜電危害的是(　　) A．運送汽油的油罐車后有一條拖在地面上的鐵鏈 B．轎車頂部有一根露在外面的天線 C．印染車間總保持適當(dāng)?shù)臐穸? D．鋪在房間的地毯中夾雜著0.05 mm的不銹鋼絲導(dǎo)電纖維 【解析】　油罐車后拖在地面上的鐵鏈，可將車廂中由于摩擦等原因產(chǎn)生的靜電及時導(dǎo)入大地，避免電荷越積越多，從而避免產(chǎn)生劇烈的高壓放電使油罐車起火爆炸，故A正確． 轎車頂部的天線是用來接收無線電信號的，如果不露在外面而置于車內(nèi)，則天線處于金屬外殼包圍中，無法接收或影響無線電信號的接收效果，故B錯誤． 印染車間保持適當(dāng)?shù)臐穸龋梢詫⒂捎谀Σ恋仍虍a(chǎn)生的靜電及時散失，避免影響印染質(zhì)量，故C正確． 地毯中夾雜導(dǎo)電纖維同樣是為了及時導(dǎo)走由于摩擦等原因產(chǎn)生的靜電，故D正確． 【答案】　ACD