第01章 第08节 静电与新技术-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（粤教版选修3-1）

[目标定位]　1.了解静电的产生；了解现实生活中静电的应用.2.知道如何防止静电的危害． 一、锁住黑烟 在静电除尘装置中，高压电源的正、负极分别接到金属圆筒和管心的金属线上，它们之间有很强的电场，使空气分子被电离，电子在向着金属圆筒正极运动的过程中，附在空气中的尘埃上，使尘埃带负电，并被吸附到金属圆筒上． 例1　为模拟空气净化过程，有人设计了如图1所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即f＝kv(k为一定值)，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中(　　) 图1 A．尘粒最终一定都做匀速运动 B．电场对单个尘粒做功的最大值相等 C．尘粒受到的电场力大小相等 D．第一种方式除尘的速度比第二种方式除尘的速度快 解析　尘粒在两种装置中开始时都做加速直线运动，随着速度都增大，阻力增大，由于尘粒离板的距离不一样，不是所有尘粒都最终能达到匀速，A选项错误；电 场力做功与路径无关，只与初、末位置电势差有关，所以两种装置中，电场力做功的最大值均为W＝Uq，B选项正确；乙图中电场为辐射状，所以越靠近筒边缘场强越小，尘粒受到的电场力越小，C选项错误，故选B. 答案　B 二、防止静电危害 1．静电的危害： (1)衣服上的静电使人感到不自在． (2)影响半导体器件的产品质量． (3)在印刷行业，静电影响纸张的正常分离、叠放． (4)静电会发生火花放电，引起易燃物品的燃烧和爆炸． 2．防止静电危害的基本原则是：控制静电的产生，把产生的静电迅速引走以避免静电的积累．通过工艺控制可以减少因摩擦而产生的静电．调节空气的湿度也是防止静电危害的好办法． 3．避免静电积累的常用方法：静电接地、增加湿度，非导电材料的抗静电处理等． 【例2】　由于人们行走时鞋子和地板摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对于电脑机房、电子厂等单位会造成一定的影响，防静电地板又叫做耗散静电地板(如图2所示)，当它接地或连接到任何较低电势点时，使电荷能够耗散，地板在施工中，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体，下列关于防静电地板正确的是(　　) 图2 A．地板下面要铺设铝箔的作用是防潮 B．地板必须是绝缘体材料 C．地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维 D．只要地板下面铺设铝箔，地板材料无所谓绝缘体或导体 解析　在该情景中，地板在施工中，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体就是要将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，这样才能将静电通过地板下面铺设的铝箔导走，故选项C正确，A、B、D错误． 答案　C [来源:学§科§网Z§X§X§K] 1．(静电的应用)下列措施利用了静电的是(　　) A．油罐车的油罐有条铁链搭到地上 B．农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电 C．家用电器如洗衣机接有地线 D．手机一般都装有天线 答案　B[来源:学§科§网] 解析　油罐车的油罐有条铁链搭到地上，目的是把油罐车产生的静电导到地下，保证油罐车的安全，家用电器也一样，A、C错误；农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电，而叶子上都带有负电，农药不会被风吹走，B正确；手机接有天线目的是为了更好的接收信号，D错误． 2．(防止静电危害)最近，一则“女子自助加油静电起火点燃油枪”的视频被微信疯转！有关加油时静电起火，下列说法正确的是(　　) A．加油时可以通过整理衣服导走静电 B．通过加油机接地的金属面板进行操作，不会导走身上的静电 C．加油前可以先通过洗手以清除静电 D．衣服上的静电产生方式属于接触起电 答案　C[来源:学科网][来源:Z.xx.k.Com] 解析　加油时整理衣服，衣服与空气产生摩擦，不仅不会导走静电，还会产生更多的静电，故A错误；通过加油机接地的金属面板进行操作，会导走身上的静电，故B错误；加油前可以先通过洗手消除静电，同时手比较湿润，也不会产生静电，故C正确；衣服上的静电产生方式属于摩擦起电，故D错误. (时间：40分钟) 题组一　静电的应用 1．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，油漆粒子带正电，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，油漆粒子带负电，物体不带电，相互吸引而被物体吸附 C．从喷枪喷出的油漆粒子带正电，相互排斥而扩散开来，被吸附在带负电的物体上[来源:学科网] D．因为油漆粒子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 答案　C 解析　喷枪喷出的油漆粒