1.7 静电的利用和防护（Word教师用书）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（教科版2019）

第7节　静电的利用和防护 课程内容要求 核心素养提炼 1．知道静电现象，了解静电在生产和生活中的应用． 2．知道静电的危害和防治静电危害的措施． 1．物理观念：静电现象． 2．科学态度与责任：通过实例认识静电现象的应用和防护． [对应学生用书P37] 1．静止的电荷称为静电．一般物体相互摩擦后所带的电荷量很少，但是形成的电压却很高． 2．静电在生产和生活中常见的应用有静电除尘、静电喷涂、激光打印等． [判断](对的画“√”，错的画“×”) (1)静电产生的电压都很低．(×) (2)静电除尘时先使烟尘中的颗粒带上负电．(√) 1．常见的静电危害：雷电产生的雷击，静电火花产生的爆炸和火灾，静电放电产生的电磁干扰，静电放电击穿集成电路和精密的电子元件等． 2．静电危害的防治：用导线把设备接地，把多余的电荷引入大地；调节空气湿度，防止电荷积累；消除静电火花的引爆条件；利用尖端放电，如安装避雷针等． [思考] 油罐车的尾部为什么都有一条长长的铁链拖在地面上？ 提示　为了导走静电，防治静电的危害． [对应学生用书P38] 探究点一　静电除尘和静电喷漆 1．静电除尘的工作原理 如图所示，接高压电源负极的金属导线B悬挂于接电源正极的金属管中，当电压达到一定值时，金属导线与管之间会形成很强的电场，使导线B附近的气体分子被电离，形成电子和正离子，电子在向正极运动的过程中，使烟雾颗粒或粉尘带上了负电荷，它们在电场力的作用下向金属管运动，最后在重力作用下落入下方的漏斗中． 2．静电喷漆的工作原理：将喷枪和待喷漆的工件分别接于高压直流电源的两极，从喷枪喷出的油漆液滴便带上了同种电荷，由于同种电荷的排斥作用，形成了大团的雾状漆．这些带电的油漆液滴在电场力的作用下向带有另一种电荷的工件奔去，牢固地黏附在工件的表面． 如图是静电除尘装置的示意图，它由金属管A和管中金属导线B组成．有关静电除尘的原理，下列说法正确的是(　　) A．A接高压电源负极，B接高压电源正极 B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上 C．靠近B处电场强度大，B附近空气被电离成阳离子和电子 D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在B和A上 C　[除尘器圆筒的外壁连接在高压电源的正极，中间的金属丝连接到高压电源的负极，靠近金属丝的气体在强电场 作用下，电离成正离子和电子，电子飞向筒壁的过程中，附着在煤粉上．] [训练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，微粒最后被吸附到工件表面．关于静电喷涂机的涂料微粒，下列说法正确的有(　　) A．微粒带正电 B．微粒带负电 C．微粒可能带正电，也可能带负电 D．微粒受电场力作用 BD　[涂料微粒在电场力的作用下运动至被喷涂工件处，被喷涂工件带正电，所以涂料微粒必带负电，A、C错误，B、D正确．] 探究点二　静电的防护措施 基本原则：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．方法：用导线把设备接地，增加空气的湿度，非导电材料的抗静电处理等． (多选)避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是(　　) A．云层中的电荷被避雷针通过导线导入大地 B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷 C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地 D．避雷针由尖锐的导体做成，利用了尖端放电现象 AB　[遇到雷雨时，云层上的大量电荷由避雷针直接导入大地；同时避雷针的尖端向空中放电，也中和了云层中的部分电荷，从而避免建筑物遭受雷击．] [训练2]　在编织某种地毯时，常在编织过程中夹杂一些不锈钢丝，这是为了(　　) A．使地毯更好看 B．使地毯更耐用 C．使地毯更善于传热 D．释放静电，使地毯不易沾上灰尘 D　[在地毯中夹杂一些不锈钢丝是为了及时将地毯上积累的静电导走，以防有静电吸附灰尘等不利现象产生，D正确．] [对应学生用书P39] 1．(防治静电危害的措施)下列做法是为了防止静电的危害的是(　　 ) A．油罐车尾部装有导电拖地带 B．使用静电处理种子提高发芽率 C．高大的烟囱中安装静电除尘器 D．汽车制造车间里进行静电喷漆 A　[油罐车尾部装有导电拖地带，是为了防止静电产生的危害，故A正确；使用静电处理种子提高发芽率，属于静电应用，故B错误；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极移动，属于静电应用，故C错误；汽车制造厂车间里进行静电喷漆，属于静电应用，故D错误．] 2．(静电现象的应用和防治)人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，这种现象对电脑机房、电子厂房等会造成一定的影响．防静电地板又叫作耗散静电地板，当它接地或连接到任何较低电势点时，能够使电荷耗散．地板在施工时，地板下面要铺设铝箔