高中物理 1.1 静电现象及其应用课件 教科版选修11.ppt

第一章电荷与电场第1讲静电现象及其应用 高中物理 选修1 1 教科版 目标定位 1 知道静电现象和摩擦起电的原因 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法 一 静电现象1 两种不同材料的物体相互后能够吸引轻小物体 就说物体带了 电 带电的物体叫做 带电体 通过摩擦使物体带电的方法被称为 2 电荷的电性及相互作用 1 自然界只有两种电荷 和 2 同种电荷相互 异种电荷相互 摩擦 摩擦起电 正电荷 负电荷 排斥 吸引 想一想 你除了知道摩擦可以起电之外 还知道哪些方式可以起电 答案接触起电 或感应起电 二 摩擦起电现象的解释1 原子由原子核及围绕核运动的多个电子所构成 在正常情况下 原子是呈的 2 电荷守恒定律 电荷既不能 也不能 只能从一个物体转移到 或者从物体的一部分转移到 在任何的物质运动变化过程中 电荷的保持不变 电中性 创造 消灭 另一个物体 另一部分 总量 3 电荷量 物体所带电荷的多少称为 简称电量 在国际单位制中 电荷量的单位是 简称 用符号表示 电荷量 库仑 库 c 4 元电荷 一个电子所带电荷量的绝对值为 它是电荷的最小单元 称为元电荷 记作e 1 6 10 19c 任何带电体所带的电荷量都是元电荷的 5 摩擦起电的过程实质上是通过做功使正负电荷的过程 1 6 10 19c 整数倍 分离 想一想 有人把摩擦起电说成是 摩擦生电 这种说法对吗 为什么 答案不对 摩擦起电的过程是电荷的转移 而不是产生了电荷 三 静电的应用 静电复印 静电加速器 静电喷涂与静电植绒 四 静电的危害与防止1 静电的危害 1 在印刷 纺织等过程中 由于摩擦起电 正负电荷的吸引可能造成纸张 棉纱 2 在化工产品的生产过程中 由于摩擦起电 当电荷积累到一定程度时 会发生或打火 静电除尘 粘连 缠绕 放电 2 静电防止的办法 1 采用消除静电装置 2 增加空气 3 使用抗静电材料 湿度 想一想 除了以上关于防止静电危害的方法外 你还知道生活中哪些是防止静电危害的方法或措施 答案雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害 为了避免建筑物遭受雷击 通常在高大的建筑物上安装避雷针 轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服 输油管每隔100 300m就要接地一次 油罐车的尾部拖一条铁链都是为了防止静电的危害 一 起电方式1 摩擦起电 1 原因 不同物体间摩擦时 由于摩擦做功使电子获得能量发生转移 结果使物体分别带上等量异种电荷 一个物体与其他不同物体摩擦起电时 该物体带正电 还是带负电 取决于两物体中的原子对电子的束缚能力的相对大小 2 实质 用摩擦的方法使电荷发生了转移 2 接触带电 1 方法 用带电导体与不带电导体接触或两个带相反电荷但所带电荷量不同的导体相接触 都可以使导体带电 2 实质 电荷从一个物体转移到另一物体 例1 单选 2012 河北省学业水平测试 一根带电橡胶棒能够吸引干燥的软木屑 软木屑接触到橡胶棒后 往往又剧烈地跳离橡胶棒 发生这一现象的主要原因是 a 橡胶棒与软木屑间的库仑力使之跳离b 软木屑所受重力使之跳离c 带电橡胶棒周围空间存在磁场d 软木屑之间的库仑力使之跳离 答案a解析因橡胶棒带电 软木屑接触到橡胶棒后 软木屑与橡胶棒带同种电荷 正电或负电 它们之间的斥力作用使软木屑跳离 选项a正确 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 接触后b带多少电荷量 在接触过程中 电子如何转移 三 静电的应用与防止1 静电的应用静电技术应用的原理 应用了同种电荷相排斥 异种电荷相吸引的原理 主要应用 静电复印 静电除尘 静电加速度 静电喷漆 静电植绒 静电喷药 静电育种 静电杀菌和静电治病等 1 静电复印机的原理 利用了静电的吸附作用 2 静电除尘的原理 带电粒子受到电场力的作用 会向电极运动 最后被吸附在电极上 如果筒内充满烟雾 把两个电极接在高压电源上 烟雾很快就消失 3 静电喷漆的原理 当油漆从喷枪中喷出时 喷嘴使油漆微粒带正电 它们相互排斥 扩散开来形成一大团漆云 被吸附在带负电的物体表面 这种静电喷漆的方法省漆而均匀 2 静电的防止 1 印染厂里的静电的危害与防止危害 在印染厂里 棉纱 毛线 化学纤维上的静电会吸引空气中的尘埃 使印染质量下降 防止 使车间里保持一定湿度 让电荷随时放出 2 雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害 为了避免雷电的危害 通常使用避雷针 避雷针是由富兰克林发明的 3 简单易行而又安全可靠的防止静电危害的方法 用良导体把容易产生静电的部件良好接地 例如 轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服 输油管每隔100 300m就要接地一次 油罐车的尾部拖一条铁链 例3 多选 2013 广东省学业水平考试 静电喷涂机原理如图1 1 1所示 静电喷涂机接高压电源 工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件 高速运动的微粒被吸附到工件表面 关于静电喷涂机的涂料微粒 下列说法中正确的有 图1 1 1 a 微粒带正电b 微粒带负电c 微粒受电场力作用d 微粒受洛伦兹力作用答案bc解析由正电荷对涂料的吸引作用可得出涂料带负电荷 针对训练 单选 关于静电的利用和防范 以下说法正确的是 a 没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁b 油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上 避免产生电火花引起爆炸c 飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成 可防止静电积聚d 手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品 可防止麻醉药燃烧 答案b解析下雨时 一般会有雷电 如果在高大建筑物顶端装上避雷针 通过避雷针与大地相连 就能及时把电荷导入大地 从而避免建筑物被雷电击坏 如果没有安装会有危险 但对低矮的建筑不至于一定被雷电击毁 选项a说法错误 油罐车在运动的过程中 由于里面的油在晃动 也会摩擦产生静电 后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走 有利于消除静电 故选项b符合题意 飞