高中物理 静电的应用及危害导学案 教科版选修31.doc

静电的应用及危害【学习目标】了解静电的应用及危害【学习过程】自主预习案通过资料、网络了解静电的应用及危害我的疑问：课中探究案课中探究探究一： 静电的应用1：阅读教材 2：(1) 静电集尘。是指用电气的方法去除气体中浮游的微小尘埃，集尘电极接地，放电电极上施加直流电压（-40-200kv）并形成电晕放电。含尘气体由集尘电极下方进入放电区，粉尘会带上负极性电荷。荷负电的尘埃在电场作用下被集尘电极吸附，由此可去除气流中的粉尘。另外，放电电极为负极时，电极间放电电压比放电电极为正极性时要高，因此可采用较高的电场强度。但是，对于室内空气净化用小型集尘器，为了不产生有害的臭氧，通常采用正电晕放电。近年来，高性能，经济的电气集尘器已得到开发应用，如现在在火力发电厂中普遍装设了电除尘装置，为防止大气污染作出了突出贡献。 (2) 静电喷涂。利用电气集尘的原理，可以高效的喷涂。例如，使涂料微粒化，并使其带上负电荷，而被涂的金属物体接地，喷出的粒子会沿着电力线移动，使涂料牢固地附着在物体的表面。静电涂料具有：涂料浪费少；可均匀牢固的喷涂；可流水作业，而且可利用传送带进行大规模生产等优点，被广泛用于汽车、家电产品以及电动机等的喷涂。 (3) 静电摄影。静电摄影是用静电记录图像的，方法多种多样，下面说明其中一种方法，首先将蒸发镀有硒膜的金属极板置于暗室，利用电晕放电使其带上正电荷。然后使其曝光，光照射到部分的硒膜会失去正电荷，在硒膜上撒上带负电的着色剂（着色离子），硒膜上残余有正电荷的部分会附着着色剂，将带正电荷的纸贴在该面，在复制到着色剂的图案后，进行加热，即可使着色剂定影，静电摄影也称为电子摄影，被广泛用于复印机中。 (4) 静电选别。利用静电力，从导电率不同的两类粒子组成的混合物中分离出各成分称为静电选别。例如，将混合粒子放在金属板上，利用电晕放电使粒子带电后。将金属板倾斜此时，由于导电性好的粒子失去较多电荷，与金属板间的附着力降低，因而迅速从金属板上滑落，由此可进行粒子选别，如农业生产中应用的静电选种。静电选别已应用于矿石选别。食品加工过程中异物的除去以及茶叶选别等方面。 (5) 直流高压的产生。范德格拉夫静电发生器就是利用电晕放电使高压球带电而产生直流高压的，可以做泄漏电流试验等绝缘检查试验。 (6) 高压测量。静电电压表，脉冲电压记录仪都是利用静电现象对高压进行测量的装置，广泛应用于电力的高压试验等领域。 探究二：静电的危害 静电的危害有三种。 1爆炸和火灾。爆炸和火灾是静电的最大危害。静电的能量虽然不大，但因其电压很高且易放电，出现静电火花。 2电击。由于静电造成的电击，可能发生在人体接近带电物体的时候，也可能发生在带静电电荷的人体接近接地体的时候。一般情况下，静电的能量较小，因此在生产过程中的静电电击不会直接使人致命，但是因为电击易引起坠落、摔倒等二次事故。电击还可引起职工紧张，影响工作。 3影响生产。在某些生产工程中，不消除静电将会影响生产或降低产品质量。此外，静电还可引起电子元件误动作，引发二次事故。防止静电的措施 1工艺控制法 工艺控制法是从工艺梳程、设备构造、材料选择及操作管理等方面采取措施，限制电流的产生或控制静电的积累，使之控制在安全的范围之内。主要措施有： 限制输送速度； 正确区分静电产生区和逸散区，采取不同的防静电危害措施； 对设备和管道选用适当的材料 适当的安排物料投入顺序； 消除产生静电的附加源。 2泄漏导走法 泄漏导走法即静电接地法。静电接地是消除导体上静电简单又有效的方法，是防止静电的最基本的措施。可以利用工艺手段对空气增湿、添加抗静电剂。静电接地连接是接地措施中重要的一环，可采取静电跨接、直接接地、间接接地等方式，把设备上各部分经过接地极与大地连接，静电连接系统的电阻不应大于100欧姆。 3静电中和法 静电中和法主要是将分子进行电离，产生消除静电所必要的离子(一般正负离子成对)。其中与带电物体极性相反的离子，向带电物体移动，并和带电物体的电荷进行中和，从而达到消除静电的目的。这种方法已经被广泛地应用于生产薄膜、纸、布等行业，但是应用不当或失误会使消除静电的效果减弱，甚至会导致事故发生。利用此原理制成了静电消除器，静电消除器的类型主要有自感应式、外接电源式、放射线式、离子流式和组合式等；在生产中根据生产需要选择适合的静电消除器。 4.人体的防静电措施 人体带电除了能使人体遭受电击和对安全生产造成威胁外，还能在精密仪器或电子元件生产过程中造成质量事故，因此必须解决人体带电对工业生产的危害。消除人体带静电的措施是： 人体接地。在人体接地的场所，应装设金属接地棒。工作人员随时用手接触接地棒，以消除人体所带的静电。在坐着的工作场所，工作人员可佩戴接地的腕带。在防静电的场所入口处、外侧，应有裸露的金属接地物。在有静电危害的场所应注意着苯，工作人员应穿戴防静电衣服、鞋和手套，不得穿化纤衣物。穿防静电鞋的目的是将人体接地。 田工作地面导电化。特殊危险场所的工作地面应是导电性的或造成导电条；件，工作地面泄漏电阻的阻值，既要小到能防止人体静电积累，又要防止人体触电时不致受到伤害，故阻值要适当，一般为3x106欧姆r106欧姆。 安全操作。a、工作中应尽量不搞可使人带电的活动；b、合理使用规定的动防护用品；c、工作时应有条不紊，避免急性动作；d、正在防静电的场所不得携带与工作无关的金属物品；e、不准使用化纤材料制作的拖布或抹布擦洗物品及地面。 化工企业的安全生产管理者应重视静电在化工生产中把静电的危害通过合理的安