高中物理 第一章 电场 第8节 静电与新技术课件 粤教版选修31.ppt

第八节静电与新技术 1 静电产生的原因 不同的物体在 或 的过程中 电子由一个物体 到另一个物体 一个物体失去一些电子而带 电子转移到另一物体上使其带 若在物体分离的过程中电荷难以中和 积累在物体上的电荷就形成了静电 使物体带电称为 常见的起电方式有 和 接触 摩擦 转移 正电 负电 起电 接触起电 感应起电 摩擦起电 2 生活中静电应用的实例 激光打印 喷墨打印 静电喷涂 静电植绒 静电复印等 3 静电的危害 静电有时会给人带来不便和烦恼 降低生 产的效率 导致 和 4 防止静电危害的原则 防止静电危害的方法 静电除尘 燃烧 爆炸 防止静电产生 及时引走静电 避免静电的积累 增加湿度 非导电材料的抗静电处理 知识点1静电的产生 据专业机构测算 翻阅塑料说明书大约产生7000v静电干扰 在室内走动可能产生6000v电压 屁股在椅子上一蹭会产生1800v以上的电压 而听到噼啪声时已有上万伏的电压了 当你感觉电击时 你身上的静电电压已超过2000v 当你看到放电火花时你身上的静电已高达5000v 当你听到放电声音时 你身上的静电已高达8000v 北方干燥地区的朋友对此一定感受很深 静电的能量和破坏性是不能小看的 你知道静电是怎样产生的吗 静电的产生是由于不同的物体相互接触或摩擦时 一个物体失去一些电子而带正电 电子转移到另一物体上使其带负电 若在物体分离的过程中电荷难以中和 积累在物体上的电荷就形成了静电 在静电产生的过程中 满足电荷守恒定律 例1 如图1 8 1是夏天常见的情景 风雨交加 电闪雷鸣 你知道闪电是怎么回事 为什么会打雷 云层为什么会带电 避雷针的原理又是什么 图1 8 1 答案 雷电产生的原因 主要是由于云层在运动的过程中相互摩擦 导致了云层带异种电荷的大量积累 靠近地面的云层中电荷的大量积聚 会使地面因静电感应而引起电荷的集聚 云层之间 云层与地面之间形成几百万伏以上的电压 这个电压足以击穿空气 使空气电离 产生几十万安培的瞬间电流 电流使空气电离发光 产生了闪电 空气受热突然膨胀发出巨响 产生了雷声 避雷原理 避雷针是由一根一端尖细的金属杆通过导体与一块埋在地下深处的金属板相连的装置 如果建筑物安装了避雷针 在避雷针上产生的感应电荷就会通过针尖放出 逐渐中和云中的电荷 保护建筑物 使其免遭雷击 触类旁通 1 关于避雷针 以下说法正确的是 a 避雷针避雷是中和云层的异种电荷b 避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地c 为了美观 通常把避雷针顶端设计成球形d 避雷针安装在高大建筑物顶部 而不必接地 a 知识点2静电的应用 如图1 8 2所示的是浓烟滚滚 污染很严重的工厂 有什么方法锁住黑烟呢 实际生活中 有很多除尘的办法 今天我们介绍一种 静电除尘装置 静电除尘装置基本构造如图1 8 3 图1 8 2图1 8 3 除尘原理 高压电源的正极接到金属圆筒上 负极接到悬挂在管心的金属线上 它们之间有很强的电场 而且距管心的金属线越近 场强越大 因此 金属线附近的气体分子被强电场电离 成为电子和正离子 在电场力的作用下 正离子被吸引到金属线上 得到电子而成为分子 电子向着金属圆筒正极运动的过程中 附在空气中的尘埃上 使尘埃带上 电 并被吸附到金属圆筒上 尘埃积累到一定程度 在 作用下落入下面的漏斗中 此装置既可以清洁环境又可回收尘埃中的有用物质 负 重力 静电在生活中有很多的应用 比如激光打印 喷墨打印 静电除尘 静电喷涂 静电植绒等 例2 查资料解释静电喷洒农药 答案 喷洒农药的飞机上安装有静电喷嘴 静电喷嘴内装有一根带正电的针 喷洒过程中农药水珠离开喷嘴时会带有大量正电荷 由于与大地相连的农作物的叶子一般都带负电 带正电的农药水珠喷洒到农作物上时 就被吸附在叶子上 不会被风吹走 图1 8 4 知识点3静电危害及控制 静电的危害 防止静电危害的基本方法 静电的产生并不可怕 可怕的是静电的积累 随时产生的微小能量在持续累积后 就可能具备可怕的破坏性 在干燥地区和干燥季节 电荷的释放相对困难 所以静电的积累及由其产生的后果会非常明显 避免静电积累的常用方法有静电接地 增加空气湿度 非导电材料的抗静电处理等 例3 试解释油罐车为什么拖一根长铁链 图1 8 5 答案 油罐车在开动时 里面的汽油由于车身晃动和罐内壁冲撞摩擦 使油罐带电 油罐车的轮胎是橡胶绝缘体 油罐中的电荷不能及时传走 只能越聚越多 到一定数量 就会产生放电火花 有可能把汽油点燃引起爆炸 车后拖到地上的铁链能及时把油罐里产生的电荷传到地下 不会产生电火花 保证油罐车的安全 1 对于体内积存静电较多的人 可以通过 输出 的方式 将其消耗掉 在家里洒些水 不便弄湿地板的地方 放置一两盆清水 同样可以达到增加室内空气湿度的目的 室内可用加湿器 摆放花草或在室内饲养观赏鱼 2 为避免静电击打 可用小金属器件 如钥匙 棉抹布等先碰触大门 门把 水龙头 椅背 床栏等消除静电 再用手触及 3 电视机不能摆放在卧室 人们看电视时要打开窗户 同 电视机保持2 3m距离 看完之后要洗脸 洗手 4 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 雷暴来临时当处于空旷的田野或开阔地带时 应尽快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 处于低矮的地方比突出的高地更安全 不能在山顶 山脊 田埂 土堆上行走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 触类旁通 2 物体中的电子因受原子核的束缚较弱 跑到另一个物体上去 使得到电子的物体由于其中的负电荷多于正电荷 因而显出带负电 失去电子的物体由于其中的正电荷多于负电荷 因而显出带正电 由此物体所带的电称为 静