高中物理 11 静电现象及其应用课件 教科版选修11.ppt

1静电现象及其应用 1 知道静电现象和产生静电的方法 理解产生静电的原因 2 知道自然界中存在两种电荷 理解电荷守恒定律 3 了解静电的应用和防止静电危害的方 1 静电是如何产生的 典例1 如图1 1 1所示 在正电荷q附近放一个不带电的导体b 由于静电感应 在b的左端出现 电荷 右端出现等量的 电荷 若用导线将b与大地相连 无论导线连接的是左端还是右端 b导体都是带 电 解析如图所示 如果把b和地球看成一个整体 导体b始终是靠近带电体q的一端 带上与q电性相反的电荷 与导线连在左端还是右端无关 故导体b带负电 答案负正负借题发挥地球是一个巨大的导体 所以当用导线将b与大地相连后 b导体和地球能看成一个整体 变式1 如图1 1 2所示 有一带正电的验电器 当一金属球a靠近验电器的小球b 不接触 时 验电器的金箔张角减小 则 图1 1 2a 金属球a可能不带电b 金属球a可能带负电c 金属球a可能带正电d 金属球a一定带负电 解析验电器的金箔之所以张开 是因为它们都带有正电荷 而同种电荷相互排斥 张开角度的大小决定于它们带电荷量的多少 如果a球带负电 靠近验电器的b球时 异种电荷相互吸引 使金箔上的正电荷逐渐 上移 从而使两金箔夹角减小 如果a球不带电 在靠近b球时 发生静电感应现象使a球电荷发生极性分布 靠近b球的端面出现负的感应电荷 而背向b球的端面出现正的感应电荷 a球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用 因距离的不同而表现为吸引作用 使金箔上的正电荷 上移 从而使金箔张角减小 答案ab 典例2 有两个完全相同的带电绝缘金属小球a b 分别带有电荷量qa 6 4 10 9c qb 3 2 10 9c 让两绝缘金属小球接触 在接触过程中 电子如何转移并转移了多少 答案电子由b球转移到了a球 转移了3 0 1010个电子 借题发挥当两个完全相同的带电绝缘金属小球相接触时 若带同种电荷 则只需将电荷量相加 然后均分即可 若带不等量异种电荷 则电荷量少的要先被中和 剩余的电荷再均分 变式2 甲 乙两个原来不带电荷的物体相互摩擦 没有第三者参与 结果发现甲物体带了1 6 10 15c的电荷量 正电荷 下列说法正确的是 a 乙物体也带了1 6 10 15c的正电荷b 甲物体失去了104个电子c 乙物体失去了104个电子d 甲 乙两物体共失去了2 104个电子解析甲 乙两个中性物体相互摩擦 甲带1 6 10 15c的正电 那么由电荷守恒可知 乙必带了1 6 10 15c的负电 即甲失去了104个电子 乙得到了104个电子 所以正确的选项是b 答案b 典例3 以煤作燃料的电站 每天排出的烟气带走大量的煤粉 不仅浪费燃料 而且严重污染环境 利用静电除尘可以除去烟气中的煤粉 如图1 1 3所示是静电除尘器的原理示意图 除尘器由金属管a和悬在管中的金属丝b组成 在a b上各引电极a b接直流高压电源 假定煤粉只会吸附电子 而且距金属丝b越近场强越大 1 试标出所接高压电源的极性 2 试定性说明静电除尘器的工作原理 3 设金属管a的内径r 3m 长为l 50m 该除尘器吸附煤粉的能力d 3 5 10 4kg s m2 1 求其工作一天能回收煤粉多少吨 最后结果取三位有效数字 答案 1 a为正极 b为负极 2 带电粒子在电场力作用下奔向电极 并吸附在电极上 3 28 5t 变式3 下列措施中 不属于防止静电危害的是 a 油罐车后有一条拖在地面上的铁链条b 小汽车上有一根露在外面的小天线c 在印染厂的生产车间保持适当的湿度d 在地毯中夹杂0 05 0 07mm的不锈钢丝导电纤维 解析油罐车后装一条拖在地面上的铁链条 可以及时导走油罐车上产生 摩擦等原因 的静电荷 避免电荷越积越多 进而产生高压放电 使油罐车起火爆炸 所以选项a属于防止静电危害 在地毯中夹杂导电纤维 同样是为了导走摩擦产生的静电荷 而保持印染厂车间的空气适当的湿度 是为了使静电荷及时散失 避免静电干扰印染的质量 所以选项c d属于防止静电危害 小汽车外露出一根小天线 是为了接收电磁波 收音机等 如果小天线不露了在汽车外 车内处于被金属包围的环境中 良好地被静电屏蔽了 无法收到无线电信号 因此 应选b项 答案b 开拓视野预防雷击十大招数雷击导致人员伤亡 主要在两种环境下发生 一种是雷电直接击中建筑物时 导致建筑物内人员伤亡 另一种是人们置身于建筑物以外 雷电直接或间接击中人体而导致人员伤亡 如何防雷呢 防雷专家总结出以下 十大招数 招数一 不宜站在高处 雷打出头物 站在楼顶极易招惹雷击 招数二 要注意关闭门窗 关闭门窗可以预防侧击雷和球雷的侵入 招数三 不宜使用淋浴冲凉 雷电击中建筑物时巨大的雷电流有可能沿着水流导致淋浴者遭雷击伤亡 招数四 不宜靠近建筑物的外墙以及电气设备 招数五