1.7 静电的利用和防护（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册配套教参（教科版）

7　静电的利用和防护 新课程标准 学业质量目标 1.了解生产生活中对静电的利用。 2.了解生产生活中对静电的防护。 合格性考试 1.了解静电的利用和防护，能解释相关的自然现象。(物理观念) 2.能对利用和防护静电的一些行为发表自己的观点。(科学态度与责任) 3.体会物理学发展对人类产生的影响，认识科学技术与社会的关系。(科学态度与责任) 选择性考试 能分析生产、生活中静电现象的产生原理，并且加以利用和遏制。(科学思维) 授课提示：对应学生用书第22页 一、静电及静电的利用 1．静电 (1)定义：静止的电荷称为静电。 (2)影响静电积累的因素：带电体的绝缘性能越好，电荷越容易积累。 2．静电的利用 (1)静电喷涂：使雾化的油漆液滴或固体涂料带上同种电荷并在电场力作用下飞向作为电极的工件，在同种电荷的排斥作用下均匀沉积于工件表面。静电喷涂具有效率高、质量好的优点。 (2)静电除尘：烟尘中带有负电的颗粒在静电力的作用下吸附到桶壁上，在重力的作用下落入漏斗中，达到除尘的目的。 (3)激光打印：硒鼓转动时带上负电，被光照射的部分变成半导体，电荷被导走，硒鼓上留下带负电的“静电潜像”经过墨盒时吸引不带电的墨粉，带正电的打印纸受到硒鼓的滚压后吸走墨粉形成图像。 (4)利用静电的其他应用：静电屏蔽、静电复印、静电植绒等。 二、静电的危害和防治 1．危害 (1)雷雨云的雷电造成的损失。 (2)静电火花引起的爆炸和火灾。 (3)静电放电引起设备故障、造成电磁干扰。 (4)静电放电损坏集成电路和精密电子元件。 2．防治措施 (1)尽快导走多余电荷，避免静电积累； (2)调节空气的湿度； (3)在易燃易爆场所保持良好的通风和消除静电火花的引爆条件； (4)利用尖端放电避免建筑物遭到雷击。 授课提示：对应学生用书第22页 知识点一　静电的应用与静电危害的防治 [情景探究]　避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施，其原理是什么？ 提示：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正、负电荷分离。这个现象叫作空气的电离。中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子。这些带电粒子在强电场的作用下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子。那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。 1．静电危害产生的主要原因 静电危害起因于电场力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。 2．防治静电危害的主要方法与途径 (1)尽量减少静电的产生，常用的方法是增大空气的湿度。 (2)尽快把静电导走，防止静电积累，常用的最简单办法是接地。 3．静电现象的应用 (1)应用静电现象的基本原理一般是让带电微粒在电场力作用下奔向并吸附到异性电极或带电体上，理解这一原理是解决这类问题的关键。 (2)强电场电离空气后，电子在电场力作用下向高电势运动，从而使微粒吸附电子而带负电。 角度1　静电的利用 [典例1]　(多选)静电喷涂机原理如图所示。静电喷涂机接高压电源，工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，微粒最后被吸到工件表面。关于静电喷涂机的涂料微粒，下列表述正确的是(　　) A．微粒带正电 B．微粒带负电 C．微粒受电场力作用 D．微粒受到的电场力恒定 [解析]　静电喷涂机接高压电源的负极，所以喷出的涂料微粒带负电，故A错误，B正确；由于静电感应，工件的表面将会带上正电荷，对周围的带负电的涂料微粒产生吸引力，带负电的涂料微粒在电场力的作用下向工件运动，故C正确，D错误。 [答案]　BC 角度2　静电的防治 [典例2]　关于静电下列说法中正确的是(　　) A．电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为电视机工作时屏表面温度较高而吸附灰尘 B．在静电除尘中，主要利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘 C．静电的危害较小，对生活、生产没有太大影响，所以不用太在意 D．在油罐车上拖一根铁链是为了测量汽车速度 [解析]　电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，把灰尘吸引到了屏幕上，故A错误；利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘，属于静电的应用，故B正确；静电危害有时很大，对生活、生产有较大影响，所以要防止静电产生，比如利用导电橡胶制造飞机轮胎，可以将飞机飞行过程中因摩擦产生的静电导走，防止静电积累到一定程度引起爆炸，故C错误；利用运油车尾部的铁链将油与油桶摩擦产生的静电导走，防止静电积累到一定程度引起爆炸，这是静电的防止，故D错误。 [答案]　B 针对训练 1.(多选)图为静电除尘器除尘