第2章 第3节 静电的利用与防护-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【名师导航】同步Word教参(粤教版)

第三节　静电的利用与防护 学习目标：1.[科学态度与责任]了解尖端放电、静电喷涂等现象及其应用。　2.[科学态度与责任]了解如何防止静电危害。 一、静电的应用 1．静电喷涂：利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上负电荷，并吸附于带正电荷的被涂物的涂装技术。 2．静电除尘：利用电荷相互作用的性质，把带有不同电性的粉尘从烟气中分离出来，再分类处理的过程。 3．静电复印：利用正、负电荷的吸引力进行油墨转移的印刷方式。 4．静电植绒：利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的性质，通过使绒毛带上负电荷，令绒毛被吸引到带正电的被植体表面上。 5．尖端放电：导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的异种离子与尖端的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象。 二、防止静电危害 防止静电产生措施：一是控制静电的产生，可以采用起电较少的设备材料；二是把产生的电荷尽快导走，最简单的方法就是用导线把设备接地，这样可以把电荷导入大地，避免静电积累。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)静电喷漆时，当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带正电，物体也带正电，相互排斥而扩散开来。 (×) (2)静电喷漆时，当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带负电，物体带正电，相互吸引而被物体吸附。 (×) (3)静电喷漆时，从喷枪喷出的油漆微粒带正电，相互排斥而扩散开来，被吸附到带负电的物体上。 (√) (4)手机一般装有一根天线是为了利用静电。 (×) (5)家用电器如洗衣机接有地线是为了利用静电。 (×) 2．(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明(　　) A．小球上原有的负电荷逐渐消失了 B．在此现象中，电荷不守恒 C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D．该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律 CD　[根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移，故A错误；此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律，故B错误；金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了，故C正确；该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律。故D正确。] 3．如图是某款家用空气净化器及其原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极(接地)下列说法正确的是(　　) A．通过过滤网后空气中的尘埃带负电 B．尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大 C．c、d两个电极之间的电场方向竖直向上 D．尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功 AB　[尘埃经过过滤网后被正极吸引，所以尘埃带负电，故A正确；尘埃在被吸附到集尘极e的过程中电场力做正功，动能增大，故B正确；因为充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极，所以 c、d两个电极之间的电场方向竖直向下，故C错误；尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做正功，故D错误。] 静电的产生 雷电现象在夏天常见，你知道是怎么回事吗？云层为什么会带电？打雷是怎么回事？ 提示：水蒸气在空间运动时，会因摩擦而使云层带电，打雷指的是两块带异种电荷的云之间如果有了足够大的电压就会产生剧烈的火花放电，产生几十万安培的瞬间电流。电流生热使空气发光，叫作闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，叫作雷声。 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。 【例1】　阴极射线管电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为(　　) A．灰尘的自然堆积 B．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附 C．灰尘玻璃有较强的吸附灰尘的能力 D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 D　[灰尘的自然堆积，但不是主要原因，故A错误；电视机工作时，屏表面温度较高而吸附，但不是主要原因，主要原因是静电吸附灰尘，故B错误；灰尘玻璃有较强的吸附灰尘的能力，故C错误；阴极射线管电视机的工作原理：阴极射线管发射的电子打在电视机的玻璃荧光屏上，而显示图像。由于屏表面有静电而吸附灰尘，故表面经常有许多灰尘，故D正确。] 1．人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘，这是因为(　　) A．人造纤维的导电性好，容易吸引灰尘 B．人造纤维的导电性好，容易导走静电，留下灰尘 C．人造纤维的绝缘性好，不易除掉灰尘 D．人造纤维的绝缘性好，容易积累静电，吸引灰尘 D　[人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘是由于人造纤维易带电，使灰尘产生静电感应而被吸引。而易带电的原因是绝缘性好，不易导走静电而使电荷积累，所以D正确。] 静电的应用 油罐车上常拖有一条铁链，纺织车间中的地毯都织