第一章 7. 静电的利用和防护-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义教师用书（教科版）

7．静电的利用和防护 【核心素养目标】 物理观念 静电的利用、静电屏蔽的概念。 科学思维 能对静电的利用进行分析。 科学探究 通过对静电的危害分析对静电危害加以防护。 科学态度与责任 通过对静电的了解，进一步认识其有利与危害之处。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、静电　静电的利用 1．静电：静止的电荷称为静电。 (1)物体带电后，其周围会产生电场，电场中电势不同的两点间存在电压。 (2)带电体的绝缘性能越好，电荷越容易积累，产生的电压就会越高。绝缘性能越好的物体一旦带上静电，电荷的泄漏速度越慢，其危害性就越大。 2．静电的利用 (1)静电喷漆 ①概念：利用静电在物体上喷涂液体或固体涂料。 ②原理：设法使雾化的油漆液滴或固体涂料的细小颗料飞离喷嘴时带上同种电荷，在电场力作用下飞向作为电极的工件，均匀地沉积于工件表面。 ③优点：效率高、质量好。 (2)静电除尘 利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘，静电除尘器由金属管A和悬挂在管中心的金属导线B组成，工作时，金属导线B带负电，金属管A接地，其装置示意图如图所示。A、B之间有很强的电场，距B越近，场强越强(选填“越强”或“越弱”)。导线 学生用书第38页 B附近的气体分子被强电场电离形成电子和正离子，电子在向正极A运动的过程中，使烟尘中的颗粒带上负电。这些带电颗粒在静电力作用下被吸附到正极A上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中。 除上述应用外，激光打印机、静电屏蔽、静电复印、静电植绒等也都利用了静电。 二、静电的危害与防治 1．静电的危害 (1)雷雨云的雷鸣电闪。 (2)静电火花极易点燃易燃物质，引起爆炸和火灾。 (3)静电放电可能引起电子设备的故障，造成电磁干扰。 (4)静电放电可以击穿集成电路和精密的电子元件。 2．静电危害的防治 (1)尽快导走多余的电荷，避免静电积累。 (2)调节空气湿度。 (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。 (4)尖端放电：给导体加一个金属尖端，把积累的电荷由尖端放走。 1．判断正误 (1)物体所带静电有微库量级，形成电压很低，对人体没有伤害。(　　) (2)电学仪器外面有金属壳是静电屏蔽的应用。(　　) (3)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地。(　　) (4)用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开。(　　) (5)电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，目的是铜丝衣服有屏蔽作用。(　　) (6)飞机轮上装有拖地线，油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地。(　　) 答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ 2．链接实景 飞机在云层与云层之间飞行或起飞、着陆时都有可能遭遇雷击(如图所示)。但是当飞机遭遇雷击时，电流可以从雷电云到达飞机头部，纵向流过机身外壳，最后从机尾凌空打到地上或从其中一机翼打过另一机翼，横向流过机身，但不管怎样，闪电都只会沿着飞机外壳流过，而不会进入机舱内对乘客造成伤害，你知道这是为什么吗？ 提示：　飞机的机身对电场有静电屏蔽作用。 知识点一　静电的利用与防治　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 如图所示，在工厂里，靠近传送带的工人经常受到电击。经研究发现，这是由于传送带在传送过程中带上了电。 (1)解释为什么靠近传送带的物体会带电？ (2)你可以用什么方法来解决这个问题？ 提示：　(1)传送带因为与被传送的物体间发生摩擦而带电，靠近传送带的物体因为静电感应也带上电。 (2)要避免这种电击，可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中，让传送带变成导体，或者用导体制造传送带，再用适当的方法把传送带接地，静电便不会积累，工人也不会再遭电击。 学生用书第39页 1．静电的应用 在生产和生活中，静电的应用十分广泛，如激光打印、静电喷漆、静电除尘、静电处理种子、静电处理水、静电放电产生臭氧、静电植绒、静电复印、喷墨打印、静电净化空气、静电提高喷洒农药的效果、静电选矿等。 2．静电在工业中的危害 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。 3．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