2019高中物理 第一章 电流 1.3 生活中的静电现象课件 新人教版选修1 -1.ppt

三、生活中的静电现象,读一读,辨一辨,一、放电现象阅读教材第10页“放电现象”部分,了解两种常见的放电现象。1.什么是火花放电?答案:在干燥的天气里脱化纤布料的衣服时,会看到火花、听到噼啪声,这是火花放电现象。2.什么是接地放电现象?答案:在生活、生产中,为了防止电荷在导体上过量聚集,常常用导线把带电导体与大地连接起来,这是接地放电现象。,读一读,辨一辨,二、雷电和避雷阅读教材第1011页“雷电和避雷”部分,知道雷电产生的原因,了解尖端放电的原理。1.雷电:云层之间或云层与大地之间发生的强烈的放电现象,并能产生耀眼的闪光和巨响。2.尖端放电(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,电荷比较密集;平坦的位置,电荷比较稀疏,导体尖锐部位的电荷特别密集,尖端附近的电场就特别强,会产生尖端放电。(2)避雷针是利用尖端放电的原理来工作的。,读一读,辨一辨,3.简述雷电对日常生活造成的危害和带来的好处。答案:危害:闪电的电流可以高达几十万安培,会使建筑物损坏;好处:闪电产生的高温促使空气中的氧和氮合成氮氧化物,随雨水降至地面,成为天然的氮肥;闪电产生的臭氧留在大气层中,能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害。,读一读,辨一辨,三、静电的应用和防止阅读教材第13页“静电的应用和防止”部分,知道人们对静电的应用,了解静电除尘的工作原理。1.静电的应用主要有哪些?答案:静电除尘、静电喷漆、静电复印等。2.静电除尘的原理是怎样的?答案:烟尘由于吸附了电子而带负电,在电场力的作用下向带异种电荷的电极运动,最后被吸附在电极上,这样可除去烟尘中的微粒。,读一读,辨一辨,1.思考辨析。(1)物体放电后,对外不显电性,即物体原来带有的电荷消失了。()解析:物体放电实质是电荷的中和现象,物体原来带有的电荷并没有消失。答案:(2)发现尖端放电现象的科学家是富兰克林。()解析:美国科学家富兰克林通过一系列实验发现了尖端放电现象。答案:,读一读,辨一辨,(3)油罐车后面装一条拖地的铁链是为了防止静电的危害。()解析:油罐车在行驶的过程中,由于摩擦容易积累大量电荷。电荷放电会产生火花以致引发火灾。在车后装一条拖地的铁链目的是尽快把产生的静电导走。答案:,读一读,辨一辨,2.探究讨论。在干燥的冬季,回到家中脱去外套后如果接着去触摸导电体,比如门把手、水龙头、煤气开关、其他人等,常会被电击一下,如何减少这种受电击的情况呢?答案:脱外套时内外衣物摩擦,会产生大量电荷,从而使人体带电。接着接触其他导体时,由于放电现象,会使人有被电击的感觉。要减少电击现象,一是脱衣时慢一些,从而减少摩擦生电,同时使内外衣物上的电荷能有充分的中和时间;二是脱衣后先不要用手接触导体,过一段时间后,身上的电荷和周围的异种电荷慢慢中和,人体就不带电了。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,探究一认识常见的放电现象“在干燥的空气中脱化纤衣服时,会看到电火花,并听到噼啪声”“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”分别属于哪类放电现象?要点提示前者是当静电累积到一定程度时产生的“火花放电”,后者是带电体与大地连接后的接地放电现象。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,1.放电现象带电体失去电荷的现象。2.火花放电最常见的放电现象,当静电荷积累到一定程度时,就会产生火花放电。火花放电在生活中常会遇到。在地毯上行走的人,与地毯摩擦而带的电荷如果足够多,当人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;在空气中飞行的飞机,与空气摩擦而带的电在着陆过程中如果没有被导走,当地勤人员接近机身时,人与飞机间会产生火花放电,严重时能将人击倒;静电对现代高精密度、高灵敏度的电子设备颇有影响,带静电很多的人甚至可以使那些灵敏、脆弱、小巧玲珑的电子器件因火花放电而被击穿,毁坏一部电子仪器。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,3.接地放电(1)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。(2)常见的接地放电现象油罐车尾部拖一铁链,把车上的电荷导入大地。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。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,以防静电的积累。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,4.尖端放电现象产生的原因通常情况下空气是不导电的,但是如果电场特别强,气体分子中的正、负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫作空气的电离。电离后空气中存在着负电荷(负离子、自由电子)和正离子。由于同种电荷相互排斥,导体上的静电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,导体尖端的电荷特别密集,所以尖端附近空气中的电场特别强,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气体分子,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。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,5.尖端放电现象的重要应用避雷针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。如果在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,从而保护建筑物,使其免受雷击。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,【例题1】人们在晚上脱衣服时,有时会看到火花四溅,并伴有“噼啪”声,这是因为()A.衣服由于摩擦而产生了静电B.人体本身是带电体C.空气带电,在衣服上放电所致D.以上说法均不正确解析:本题考查的内容是对火花放电的理解。若我们身穿含有化纤成分的衣服,且不断运动,使衣服与衣服之间、衣服与皮肤之间不停地摩擦,在摩擦中就会使衣服上带有异种电荷。在脱衣服时,正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象,于是我们听到“噼啪”的放电声音,在晚上还可以看见火花。故选A。答案:A,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,归纳总结对于放电现象,要掌握三种放电方式:火花放电、接地放电和尖端放电。要理解其各自的特点,并在此基础上去分析、解决有关问题。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,变式训练1避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A.云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层中的电荷C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地D.以上说法都不对解析:本题考查的内容是对避雷针避雷原理的理解。带电荷的云层靠近避雷针时,在避雷针的尖端感应出与云层电性相反的静电,达到一定程度时就会向空中放电,中和云层中的电荷,从而避免建筑物遭受雷击,故选B。答案:B,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究二静电的防止和应用在给电脑硬件进行维修时,技师常把手在金属水龙头上触一下,这样做的目的是什么呢?要点提示人在干燥的环境中工作时,由于人体与衣服的摩擦,常出现静电现象,与金属水龙头或地接触可以把电荷导走,防止静电把电脑上的电子元件损坏。,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,1.静电的产生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。2.静电的应用实例静电除尘、静电喷漆、静电植绒、静电复印等。3.静电的危害与防止(1)危害:火花放电引发火灾;使人受到电击,干扰正常的生活;影响工厂正常的生产活动;毁坏精密的电子设备(2)防止:尽快把静电导走,避免过多的积累,如:室内要保持一定的空气湿度;避免使用化纤、塑料质地的饰物;穿柔软的棉织或丝织内衣;用湿毛巾擦手、脸;摸墙;赤足,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,【例题2】导学号66824008(多选)利用如图所示的装置可以消除烟气中的煤粉,金属管A和悬挂在管中的金属丝B之间接高压电源,下面关于其工作情况的说法正确的是()A.靠近B的空气分子被电离为电子和正离子B.电离出的电子在电场力的作用下向A做匀加速运动C.煤粉的颗粒被电离为正、负带电微粒,分别吸附在B和A上,再从F处落下D.从空气分子中电离出的电子在向A运动的过程中,遇到煤粉使煤粉带负电,带负电的煤粉被吸附到A上,再从F处落下,静电除尘装置,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,解析:由于电极A、B是接在高压电源上,B为一细金属丝,从电场线的分布可知,越靠近B处电场越强,所以靠近B处的空气分子在强电场的作用下被电离,选项A正确;除尘装置中的电场是非匀强的,电子向A做变加速运动,选项B错误;电子遇到煤粉就会附着在煤粉上,使煤粉带上负电,带负电的煤粉在电场力作用下向A加速运动并吸附到A上,这样,烟气中的煤粉即被清除。注意被电离的是空气分子,而不是煤粉颗粒。选项C错误,选项D正确。答案:AD规律总结本题属于电场知识在生活、生产中的综合应用。解答本题的关键是要明确静电除尘的工作原理。,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,变式训练2在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.应用静电B.除菌消毒C.消除静电D.防止漏电解析:麻醉剂乙醚易挥发,遇明火容易发生爆炸,医生护士做手术时要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了将摩擦产生的静电及时导走,防止放电产生火花而引起爆炸,C正确。答案:C,123,1.(静电的防止)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: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。答案:A,123,2.(静电的应用)下列关于静电除尘的说法正确的是()A.进入除尘器后,烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电,颗粒向电源负极运动B.除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动C.烟雾颗粒带电后,受到竖直向下的电场力而向下运动D.烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒,排到大气中人眼看不到解析:静电除尘器的两个电极接高压电源,形成强电场,使空气发生电离,自由电子在电场力作用下,向正极加速运动,电子被烟雾颗粒吸附后,一起向电源正极运动,在正极积聚大量颗粒,在重力作用下,从除尘器的下部排出。答