内容正文:
9.4 静电的防止与利用
学习目标:
(1)知道什么是静电平衡状态,理解处于静电平衡状态的导体的特性
(2)了解空气电离和尖端放电现象
(3)了解静电屏蔽现象及其有关应用
基础新知
1.静电平衡
静电感应现象:放入电场中的导体,由于静电感应,在导体的两侧出现感应电荷的现象。
静电平衡状态:导体内的自由电荷不再发生定向移动的状态。
2.电离和尖端放电
电离:导体尖端的电荷密度很大,附近的电场强度很大,空气中的带电粒子剧烈运动,从而使空气分子被撞“散”而使空气分子中的正、负电荷分离的现象。
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。
尖端放电的应用与防止:
应用:避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。
防止:高压设备中导体的表面尽量光滑,减少电能的损失。
3.静电屏蔽
静电平衡时,导体壳内空腔里的电场处处为零,外电场对壳内不会产生影响。
静电屏蔽的应用:
(1)把电学仪器放在封闭的金属壳里。
(2)电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作业,使人安全作业。
(3)野外三条输电线上方架设两条导线,与大地相连,把输电线屏蔽起来。
4.静电吸附
静电虽然会有危害,但也可以利用。在电场中,带电粒子受到静电力的作用,向着电极运动,最后会被吸附在电极上。这一原理在生产技术上被广泛应用。应用实例:静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒等。
5.静电的危害与防止
静电是一种常见现象,它会给人们带来麻烦,甚至造成危害。如在印刷厂里,纸张之间摩擦带电,会使纸张粘在一起,难以分开;在印染厂里,棉纱、毛绒、人造纤维上的静电会吸引空气中的尘埃,使印染质量下降。静电对现代高精密度、高灵敏度电子设备影响很大,大量的静电不但会妨碍电子设备的正常运行,甚至会因火花放电而击穿电子仪器的某些器件。
防止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)在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的通风,消除静电火花的引爆条件。
基础检测
1.(多选)在下列各种措施中,属于利用静电的是( )
A.静电除尘
B.静电喷雾
C.激光打印
D.在高大的建筑物顶端安装避雷针
【答案】ABC
【解析】利用静