高中物理 1.3 生活中的静电现象同步备课课件 新人教版选修11.ppt

三生活中的静电现象 1 基本知识 1 是最常见的放电现象 2 为了防止导体上电荷过量 常常把带电导体与 连接起来 进行 放电 3 雷电是云层之间或云层与地面之间发生的强烈 现象 并能产生耀眼的闪光和巨响 闪电的电流可以高达 安培 会使建筑物严重损坏 放电现象 火花放电 大地 接地 放电 几十万 4 尖端放电 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 平坦的位置 电荷比较 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 实例 避雷针则应用了 的原理 高压电气设备的金属元件 表面要很 就是为避免因 而造成电能损失或造成事故 密集 稀疏 尖端放电 尖端放电 光滑 尖端放电 2 思考判断 1 雷电是放电现象 2 带电体的尖端部分电荷密集 3 雷雨天可以在树下避雨 3 探究交流小明在加油站看到一条醒目的标语 严禁用塑料桶装运汽油 请你说出这种规定的道理 提示 汽油是易燃物质 当用塑料桶装运汽油时 由于在运输过程中 汽油不断与桶壁摩擦 使塑料桶带电 又因塑料是绝缘物质 桶上的电荷不易传递与转移 从而使桶上的电荷越积越多 当桶上的电荷积累到一定程度 就会发生放电现象 放电产生的火花会引燃汽油 造成火灾或烧伤事故 所以 加油站用醒目的标语提醒人们不要用塑料桶装运汽油 以免发生意外事故 1 基本知识 1 应用实例 2 静电除尘的原理带电粒子受到 的作用 会向电极运动 最后被吸附在电极上 3 防止静电危害的主要方法是 防止静电荷过多聚集 如 放电 等 静电的应用和防止 静电除尘 静电喷漆 静电复印 电场力 及时导走多余的电荷 接地 增大空气温度 2 思考判断 1 静电现象可以被利用 2 静电现象没有危害 3 静电的危害是可以防止的 3 探究交流我们经常在路上看到油罐车的后面拖着一条尾巴 铁链 你知道这条铁链有什么用吗 提示 在运输过程中油和油罐摩擦会产生静电 铁链可以将静电导走以避免发生爆炸事故 问题导思 1 尖端放电的原理是什么 它与火花放电有何异同 2 避雷针的原理是什么 是它把云层中的电荷引导到大地了吗 放电现象 1 带电物体失去电荷的现象叫做放电 常见的放电现象有以下几种 1 接地放电地球是良好的导体 由于它特别大 所以能够接受大量电荷 这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水 并不能明显改变海平面的高度一样 如果用导线将带电导体与地球相连 电荷将从带电体流向地球 直到导体带电特别少 可以认为它不再带电 生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累 这时接地是一项有效措施 2 尖端放电通常情况下空气是不导电的 但是如果电场特别强 空气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 这个现象叫做空气的电离 由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷 空气就可以导电了 空气电离后产生的负电荷就是电子 失去电子的原子带正电 叫做正离子 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空气分子 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 尖端放电在技术上有重要意义 高压输电导线和高压设备的金属元件 表面要很光滑 为的是避免因尖端放电而损失电能或造成事故 3 火花放电当高压带电体与导体靠得很近时 强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离 电荷通过电离的空气形成电流 由于电流特别大 产生大量的热 使空气发声发光 产生电火花 这种放电现象叫火花放电 4 雷电带电云层之间或带电云层和地面之间发生强烈放电时 产生耀眼的闪光和巨响 这就是闪电和雷鸣 闪电的放电电流可以高达几十万安培 会使建筑物遭受严重损坏 这就是雷击 为了避免雷击 人们设计了避雷针 避雷针是针状金属物 装在建筑物的顶端 用粗导线与埋在地下的金属板相连 以保持与大地的良好接触 当带电云层接近时 大地中的异种电荷被吸引到避雷针的尖端 并由于尖端放电而释放到空气中 与云层中的电荷中和 达到避雷的目的 2 个人避雷注意事项 1 观察所处的环境 生活和工作的建筑物 个人的活动空间以及个人经常使用和接触的设备 有无受雷击或侵入感应雷电的可能和危险 如果有 则要采取必要的防雷措施 以保安全 2 不能在屋顶上乱拉各类电线和架设各种天线 屋顶上的各种设备的金属构件都应可靠地连接到接地网 3 雷暴来临时留在室内比处于室外安全 留在有防雷设施的室内比无防雷设施的室内安全 站立于屋顶最不安全 4 雷暴来临时应停止室外的各项体育运动 5 雷暴来临时当你处于空旷的田野或开阔地带时 应尽快寻找有防雷设施的地方躲避 如果当时找不到躲避的地方 切记 处于低矮地方比处于突出的高地更安全 不能在山顶 山脊 田埂 土堆上行走或跑动 不能手持或肩扛长形工具和物件 不能靠近孤立的高大树木和烟囱类建筑物 更不能到位于地形高处的简易农舍 6 在野外 雷暴来临时不要接触和接近各种电线类金属 不要使用各类电器或仪器仪表 而应立即将所有电器和仪器仪表自各类电线上断开 高大的建筑物都需要安装避雷针 可是如果安装不好 没有接在通向地下的金属线上 避雷针反而成了引雷针 在这种情况下 会对建筑物造成危险吗 为什么 审题指导 解答本题应从以下两个方面考虑 1 避雷针能避雷的原理 2 尖端放电的原理 解析 会对建筑物造成危险 避雷针之所以能避雷 是因为 通过避雷针的尖端放电 中和云层中的电荷 从而避免雷击 如果避雷针没有接在通向地下的金属线上 那么云层中仍然存在着大量电荷和避雷针之间有强大的电场 而避雷针与建筑物 地面之间也形成了强大的电场和电压 从而可能引起避雷针与建筑间的放电 这时避雷针不但不能避雷 还会成为引雷针 把雷引向建筑物 答案 见解析 1 雷电是怎样形成的 避雷针为什么装在建筑物的顶部 且必须接地 雷电天气 能不能在大树下避雨 解析 1 云层与云层之间以及云层与大地之间通过摩擦 感应等方式带有电荷 当电荷积累到一定程度时 通过火花放电 形成雷电 2 避雷针装在建筑物顶部 以便于尖端放电 3 避雷针接地 以便于接地放电 4 在有雷电的天气 人们不能在大树下避雨 因为在空旷的田间 大树易于积累电荷 容易发生放电现象 答案 见解析 问题导思 1 如何利用静电 常见的有哪些应用 2 防止静电的基本方法是什么 具体有哪些措施 静电的应用和防止 1 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 2 静电的应用和防止 1 静电的应用 2 静电的防止防止静电危害的基本办法是尽快把产生的静电导走 避免越积越多 防止静电的途径主要有 避免产生静电 如 在可能情况下选用不易产生静电的材料 避免静电的积累 产生的静电要设法导走 如 增加空气湿度 接地等 下列措施中 属于防止静电危害的是 a 运送汽油的油罐车后有一条拖在地面上的铁链b 轿车顶部有一根露在外面的天线c 印染车间总保持适当的湿度d 铺在房间的地毯中夹杂着0 05mm的不锈钢丝导电纤维 审题指导 解这类题的关键是认真阅读课本 了解防止和利用静电的常用方法 解析 油罐车后拖在地面上的铁链 可将车厢中由于摩擦等原因产生的静电及时导入大地 避免电荷越积越多 从而避免产生剧烈的高压放电使油罐车起火爆炸 故a正确 轿车顶部的天线是用来接收无线电信号的 如果不露在外面而置于车内 则天线处于金属外壳包围中 无法接收或影响无线电信号的接收效果 故b错误 印染车间保持适当的湿度 可以将由于摩擦等原因产生的静电及时散失 避免影响印染质量 故c正确 地毯中夹杂导电纤维同样是为了及时导走由于摩擦等原因产生的静电 故d正确 故选a c d 答案 acd 防止静电的基本方法是 尽快把静电导走 避免过多的电荷积累 2 下列关于静电的说法中正确的是 a 静电植绒是利用异种电荷相互吸引而使绒毛吸附在底料上b 复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上c 电疗针灸是静电在医学上的应用d 飞机轮胎用导电橡胶制成 是为了避免静电对飞机造成危害 解析 静电植绒 复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理 飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地 而电疗针灸是利用电流的生物效应 所以a b d正确 c错误 答案 abd 备课资源 教师用书独具 静电复印现代电子技术的广泛应用给人们带来了许多方便 大大提高了工作效率 要想复印一张试卷 一份文件 几分钟就完事了 这都要归功于静电复印机 如图教1 3 1所示是一款便携式静电复印机 静电复印机是利用静电正 负电荷互相吸引的原理制成的 图教1 3 1 静电复印法大致可以分为充电 曝光 显影 转印 分离 定影等几个基本步骤 具体工作流程如下 图教1 3 2 1 人们在黑暗的地方脱衣服时 有时会看到火花并伴有 噼啪 的响声 这是因为 a 人体本身是带电的b 空气带电 在衣服上放电所致c 衣服由于摩擦而产生静电d 以上说法均不正确 解析 因为衣服之间的相互摩擦 产生了静电 通过干燥的空气放电产生电火花 故c正确 答案 c 2 对于静电喷漆的说法 下列正确的是 a 当油漆从喷枪喷出时 油漆微粒带正电 物体也带正电 相互排斥而扩散开来b 当油漆从喷枪喷出时 油漆微粒带负电 物体带正电 相互吸引而被物体吸附c 从喷枪喷出的油漆微粒带正电 相互排斥而扩散开来 被吸附在带负电的物体上d 因为油漆微粒相互排斥而扩散开来 所以静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆 解析 喷枪喷出的油漆微粒带正电 因相互排斥而散开 形成雾状 被喷涂的物体带负电 对雾状油漆产生引力 把油漆吸到表面 从而减少了浪费 答案 c 3 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 带电荷的云层靠近避雷针时 在避雷针尖端感应出与云层相反的电荷 达到一定程度就会向空中放电 中和云层中的电荷 从而避免遭受雷击 答案 b 4 图1 3 1是某种静电分选器的原理示意图 两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷 形成匀强电场 分选器漏斗的出口与