9.7静电的利用与防范(课件)-【上好课】2022-2023学年高中物理同步备课系列（沪科版2020必修第三册）

第九章 静电场 9.7 静电利用与防护 沪科版（2020） 授课人：上好课 【上好课】2022-2023学年高中物理同步备课系列必修第三册 1 目录 contents 如何利用静电？ 01 02 如何防范静电对人类的危害？ 03 典例分析 2 随着科学技术的发展和各种用电器的普及，静电与人们的关系越来越密切。在生产和社会生活中，静电既有有利的一面，如静电除尘、静电喷雾、静电复印(图9-64)等，也有需要防范的一面。 新课导入 如何利用静电？ 01 4 1、静电除尘 在工业生产中常利用静电以净化气体或回收有用尘粒。如图9-65 所示为静电除尘装置及其示意图。在强电场B附近空气分子被电离为正离子和电子，电子在奔向正极A的运动过程中遇到尘粒，使尘粒带负电被吸附到正极处。这装置常用于火力发电站收集烟气中的煤灰和粉尘，以及用于冶金业收集锡、锌、铅、铝等的氧化物。静电除尘也可以用于家庭除尘灭菌。 图9 -65 在电场力的作用下，正离子被吸引到金属线上，得到电子而成为分子；电子向着金属圆筒正极运动的过程中，附在空气中的尘埃上，使尘埃带上负电，并被吸附到金属圆筒上。尘埃积累到一定程度，在重力作用下落入下面的漏斗中。此装置既可以清洁环境又可回收尘埃中的用用物质。 高压电源的正级接到金属圆筒上，负极接到县挂在管心的金属线上，它们之间有很强的电场，而且距管心的金属线越近，场强越大。因此，金属线附近的气体分子被强电场电离，成为电子和正离子。 除尘原理 静电喷雾的待点是形成带有电荷的雾滴。在工业生产中、静电喷雾技术可用于汽车、家电、仪表等外壳的聩涂。 静电喷雾 如图9-66所示，静电喷雾的聩枪口上有金属导流管接高压负极，被涂工件接地作为正极，在喷口和工件之间形成较强的静电场。当高压空气将涂料从输料管送到喷口的导流管时，由于导流管连接高压负极使涂料微粒带上负电荷，在静电力和压缩空气的作用下飞向工件，并均勾地吸附在工件表面。经过干燥或加热，固化成厚度均匀、质地坚固的涂层，完成喷涂工作。 图9-66 静电喷雾 静电喷雾是通过高压静电发生装置使喷出的雾滴带电的喷雾方法。 广泛应用于农药喷洒或汽车、 家电外壳喷涂等。 利用有机光导体的光敏特性，让电荷排列组合成相应的文字图样，利用静电吸附吸上墨粉，再将墨粉图样转印到纸上。 静电复印 现代电子技术的广泛应用络人们带来了许多方便。大太提高了工作效率。静电复印机只右面化电打场，游明， 可扩印和带印并可发印形色原件等优点而被广营应用。 复印机也应用了静电吸附。复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是一个金属圆柱，表面有种特殊的材料。没有光照时，它是绝缘体，受到光照时变成导体。利用这个性质我们可以让电荷排列组合成相应的文字图样，再利用静电吸附，吸上墨粉，再将墨粉图样转印到纸上。通过充电放电还可以重复利用，非常方便快捷。 9 如图9-67 所示，当一张要复印的图像放在静电复印机的稿台上时，在机内灯光照射下，反射光通过光学系统在光导硒鼓上成像。光导硒鼓表面覆有光敏导体薄膜。光敏导体对光很敏感，没有光线时电阻大，能保持电荷;遇到如图9-67 所示，当一张要复印的图像放在静电复印机的稿台上时，在机内灯光照射下，反射光通过光学系统在光导硒鼓上成像。光导硒鼓表面覆有光敏导体薄膜。光敏导体对光很敏感，没有光线时电阻大，能保持电荷;遇到上便形成一个相应的静电图像。但人们看不到它，好像潜藏在膜层内，故称“静电潜像”。 这时带负电的显影墨粉在电场力的作用下被吸附到光敏导体表面。潜像上吸附的墨粉量与潜像上电荷的多少相对应。于是，在光导硒鼓的表面显现出有深浅层次的墨粉图像。复印机将送来的复印纸充上比光导硒鼓表而更强的正电。当复印纸与墨粉图像接触时便将带负电的墨粉转移到复印纸上。再经定影器加热，墨粉便被熔化并牢固地黏附在纸上，图像和文字就复印在纸上了。 大 家 谈 在生活中，静电是否给你带来过麻烦?你又是如何应对的? 虽然静电有许多用处，但静电的麻烦也不少。静电危害来源于带电体静电场的作用。例如飞机飞行时机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机电子设备的正常工作;在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页黏合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦;在制药厂里，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度。另外，还可能因静电火花点燃某些易燃物体而引发爆炸等事故。 如何防范静电对人类的危害？ 02 12 如图9-68所示，常见的油罐车尾的拖地链和加油机上的金属键盘等都是通过有效接地的方法把静电传入地下，以防止静电的积聚，避免静电放电的火花引发爆炸。飞机使用导电橡胶制作的轮胎，在着陆时静电通过导电轮胎及时传人大地，保证乘客和飞机的安全。 1.良好接地 静电的产生与环境湿度和空气中的离子浓度存在密切的关系。因此，保持一定湿度，让静