第三節(jié)靜電的利用與防護(hù)第二章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道靜電噴涂、靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電植絨等,了解尖端放電及其應(yīng)用,認(rèn)識(shí)靜電的危害和防止的方法.(物理觀念)2.能應(yīng)用靜電場(chǎng)的知識(shí)分析靜電在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用的問(wèn)題.(科學(xué)思維)3.認(rèn)識(shí)物理學(xué)在生活和科技方面的應(yīng)用.(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)思維導(dǎo)圖課前篇自主預(yù)習(xí)【必備知識(shí)】一、靜電的應(yīng)用1.靜電噴涂:利用靜電作用使霧化涂料微粒在高壓電場(chǎng)作用下帶上負(fù)電荷,并吸附于帶正電荷的被涂物的涂裝技術(shù).2.靜電除塵:利用電荷相互作用的性質(zhì),把帶有不同電性的粉塵從煙氣中分離出來(lái),再分類處理的過(guò)程.3.靜電復(fù)印:利用正、負(fù)電荷的吸引力進(jìn)行油墨轉(zhuǎn)移的印刷方式.4.靜電植絨:利用電荷之間同性相斥、異性相吸的性質(zhì),通過(guò)使絨毛帶上負(fù)電荷,令絨毛被吸引到帶正電的被植體表面上.二、尖端放電

防止靜電危害1.尖端放電(1)概念:導(dǎo)體尖端的強(qiáng)電場(chǎng)使附近的空氣電離,電離后的異種電荷與導(dǎo)體尖端的電荷中和,相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷.(2)應(yīng)用:避雷針等.2.防止靜電危害防止靜電產(chǎn)生的措施:一是控制靜電的產(chǎn)生,可以采用起電較少的設(shè)備材料;二是把產(chǎn)生的電荷盡快導(dǎo)走,最簡(jiǎn)單又最可靠的辦法就是用導(dǎo)線把設(shè)備接地,這樣可以把電荷導(dǎo)入大地,避免靜電積累.【自我檢測(cè)】1.判斷正誤,判斷結(jié)果為錯(cuò)誤的小題請(qǐng)說(shuō)明原因.(1)靜電噴涂時(shí),要使涂料微粒帶上正電,被涂物體帶上負(fù)電.(

)解析

涂料微粒帶負(fù)電,被涂物帶正電.答案

×(2)靜電除塵時(shí),帶負(fù)電的電子被吸附在塵埃顆粒上.(

)答案

√(3)在同一位置,帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大.(

)答案

√(4)避雷針可以通過(guò)尖端放電保護(hù)高大建筑物的安全.(

)答案

√(5)家用電器如洗衣機(jī)接有地線是為了利用靜電.(

)解析

接地線是為了防止靜電.答案

×(6)增加濕度是防止靜電危害的常用方法.(

)答案

√2.(多選)一帶負(fù)電的金屬小球放在潮濕的空氣中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)該小球上的負(fù)電荷幾乎不存在了,這說(shuō)明(

)A.小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了B.在此現(xiàn)象中,電荷不守恒C.小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D.該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起,仍然遵循電荷守恒定律解析

根據(jù)電荷守恒定律,電荷不能消滅,也不能創(chuàng)生,只會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移,故A錯(cuò)誤;此過(guò)程中電荷仍然守恒,電荷沒(méi)有消失,只是被潮濕的空氣導(dǎo)走而已,仍然遵循電荷守恒定律,故B錯(cuò)誤,C、D正確.答案

CD課堂篇探究學(xué)習(xí)探究一靜電的應(yīng)用【問(wèn)題情境】陰極射線管電視機(jī)的玻璃熒光屏表面經(jīng)常有許多灰塵,你知道這是為什么嗎?要點(diǎn)提示

陰極射線管發(fā)射的電子打在電視機(jī)的玻璃熒光屏上,而顯示圖像.由于屏表面有靜電而吸附灰塵,故表面經(jīng)常有許多灰塵.【知識(shí)歸納】目前靜電在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中有著重要的應(yīng)用,如靜電噴涂、靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電植絨等.所依據(jù)的基本原理幾乎都是讓帶電的物質(zhì)微粒在電場(chǎng)力作用下吸附到電極上.如下為靜電除塵鎖住黑煙:1.原理圖如圖所示:2.基本構(gòu)造:金屬筒A和懸在管中的金屬絲B,A接高壓電源正極,B接高壓電源負(fù)極.3.原理:A、B之間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng),距B越近,場(chǎng)強(qiáng)越大,B附近的空氣中的氣體分子被電離,成為電子和正離子.正離子被吸到B上;電子在向正極運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,使煙氣的煤粉帶負(fù)電,吸附到正極A上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中.4.應(yīng)用:靜電除塵可除去有害的微粒,也可以回收物資,如回收水泥粉塵.【典例剖析】例1(多選)如圖是某款家用空氣凈化器及其原理示意圖,污濁空氣通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)后塵埃帶電.圖中充電極b、d接電源負(fù)極,集塵極a、c、e接電源正極(接地),下列說(shuō)法正確的是(

)A.通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)后空氣中的塵埃帶負(fù)電B.塵埃在被吸附到集塵極e的過(guò)程中動(dòng)能增大C.c、d兩個(gè)電極之間的電場(chǎng)方向豎直向上D.塵埃被吸附到集塵極a的過(guò)程中所受電場(chǎng)力做負(fù)功解析

塵埃經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)后被正極吸引,所以塵埃帶負(fù)電,故A正確;塵埃在被吸附到集塵極e的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,故B正確;因?yàn)槌潆姌Ob、d接電源負(fù)極,集塵極a、c、e接電源正極,所以c、d兩個(gè)電極之間的電場(chǎng)方向豎直向下,故C錯(cuò)誤;塵埃被吸附到集塵極a的過(guò)程中所受電場(chǎng)力做正功,故D錯(cuò)誤.答案

AB變式訓(xùn)練

1(多選)如圖所示是靜電除塵的原理示意圖,A為金屬管,B為金屬絲,在A、B之間加上高電壓,使B附近的空氣分子被強(qiáng)電場(chǎng)電離為電子和正離子,電子在向A極運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中被煙氣中的煤粉俘獲,使煤粉帶負(fù)電,最終被吸附到A極上,排出的煙就比較清潔了.有關(guān)靜電除塵的裝置,下列說(shuō)法正確的是(

)A.金屬管A應(yīng)接高壓電源的正極B.金屬管A應(yīng)接高壓電源的負(fù)極C.金屬絲B應(yīng)接高壓電源的負(fù)極D.金屬絲B應(yīng)接高壓電源的正極解析

根據(jù)題干中描述的靜電除塵的原理,可知A、C正確.答案

AC探究二靜電的防止【問(wèn)題情境】在印染車間,為了保證花布的印染質(zhì)量,通常是使車間內(nèi)的濕度大一些,為什么?要點(diǎn)提示

在印染車間,由于在印染過(guò)程中布與機(jī)械間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有摩擦,摩擦產(chǎn)生的靜電會(huì)吸引輕小的物體,就會(huì)使空氣中的一些漂浮物吸附在花布上,使印染的效果大打折扣,因此要消除靜電對(duì)印染質(zhì)量造成的影響,就必須將因摩擦而產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走,在車間里非常有效的一個(gè)方法就是使空氣潮濕,摩擦產(chǎn)生的靜電直接通過(guò)空氣導(dǎo)走.【知識(shí)歸納】1.靜電的危害(1)影響產(chǎn)品的質(zhì)量.(2)妨礙電子器件的正常工作甚至損壞某些部件.(3)由于火花放電而引起火災(zāi)或爆炸.2.防止靜電危害的基本方法(1)把產(chǎn)生的靜電迅速導(dǎo)走(接地,增加濕度),以避免靜電積累.(2)通過(guò)工藝控制減少因摩擦產(chǎn)生的靜電.(3)非導(dǎo)電材料的抗靜電處理(在非導(dǎo)電材料中添加導(dǎo)電材料,制成抗靜電材料).3.防止靜電的實(shí)例油罐車尾部常拖有一根鐵鏈,它一端與油罐相連、一端拖在地上,在油罐車中因摩擦產(chǎn)生的靜電就通過(guò)這根鐵鏈及時(shí)導(dǎo)入大地,從而避免靜電的積累.飛機(jī)起落架的輪胎用導(dǎo)電橡膠制造,方便在著陸時(shí)把機(jī)身的靜電引入大地.要點(diǎn)筆記

靜電利用一般是產(chǎn)生電荷,靜電防止一般是去除電荷.【典例剖析】例2關(guān)于靜電的利用和防范,以下說(shuō)法正確的是(

)A.印染廠應(yīng)保持環(huán)境干燥,避免靜電積累帶來(lái)的潛在危害B.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上,避免產(chǎn)生電火花引起爆炸C.飛機(jī)起落架的輪胎用絕緣橡膠制成,可防止靜電積累D.手術(shù)室的醫(yī)生和護(hù)士都要穿絕緣性能良好的化纖制品,可防止靜電帶來(lái)的危害解析

印染廠的車間,有大量靜電產(chǎn)生,因此要保持潮濕,這樣才能及時(shí)將靜電導(dǎo)走,故A錯(cuò)誤;油罐車在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,里面的油在晃動(dòng),會(huì)摩擦產(chǎn)生靜電,后面拖一條接地的鐵鏈就可以及時(shí)地把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走,避免產(chǎn)生電火花引起爆炸,故B正確;為了及時(shí)地把飛機(jī)由于摩擦而產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)移給大地,起落架的輪胎應(yīng)用導(dǎo)電橡膠制成,故C錯(cuò)誤;絕緣性能良好的化纖制品的衣服不能及時(shí)地把靜電導(dǎo)入大地,故D錯(cuò)誤.答案

B變式訓(xùn)練

2下列措施是為了防止靜電的危害的是(

)A.飛機(jī)上的“放電刷”B.靜電復(fù)印C.在高大的煙囪中安裝靜電除塵器D.靜電噴漆解析

飛機(jī)上的“放電刷”是為了防止靜電的危害,故A正確;靜電復(fù)印是利用靜電現(xiàn)象將墨粉印在紙上,屬于靜電的應(yīng)用,故B錯(cuò)誤;靜電除塵時(shí)除塵器中的空氣被電離,煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電,顆粒向正極運(yùn)動(dòng),屬于靜電的應(yīng)用,故C錯(cuò)誤;靜電噴漆采用靜電作用給金屬等物體噴漆,故屬于靜電的應(yīng)用,故D錯(cuò)誤.答案

A

隨堂訓(xùn)練1.下列關(guān)于靜電的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.靜電植絨是利用異種電荷相互吸引而使絨毛吸附在底料上B.靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引而使碳粉吸附在紙上C.收音機(jī)上裝有天線是為了導(dǎo)走靜電D.飛機(jī)輪胎用導(dǎo)電橡膠制成,是為了防止靜電的危害解析

靜電植絨和靜電復(fù)印是利用異種電荷間的吸引力來(lái)工作的,屬于靜電的利用;利用導(dǎo)電橡膠制成輪胎可以把飛機(jī)上的靜電導(dǎo)走;天線是為了有效地接收信號(hào),接地線才是為了導(dǎo)走靜電,故應(yīng)選C.答案

C2.下列措施中不是靜電的利用的是(

)A.靜電復(fù)印 B.靜電除塵C.靜電噴涂 D.高樓頂端安裝避雷針解析

靜電復(fù)印、靜電除塵、靜電噴涂都屬于靜電的利用;在高樓頂端安裝避雷針屬于防止靜電造成危害,不屬于靜電的利用,故D符合題意.答案

D3.(多選)下列措施中,哪些能將產(chǎn)生的靜電盡快導(dǎo)走(

)A.飛機(jī)輪子上的搭地線B.印染車間保持濕度C.復(fù)印圖片D.電工鉗柄裝有絕緣套解析

A、B項(xiàng)是把靜電導(dǎo)走,C項(xiàng)是利用靜