内容正文:
课程阶段总结(九) 静电场及其应用
知识体系建构·关键理清
学科素养提升·整合培优
一、静电喷漆
[例1] 静电喷漆是利用静电吸附现象制造的,其喷涂原理如图所示,则以下说法正确的是( )
A.涂料微粒向工件运动时不受电场力
B.涂料微粒一定带正电
C.涂料微粒一定带负电
D.涂料微粒可能带正电,也可能带负电
解析:选C。工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动,是由于喷枪喷嘴与被涂工件之间形成了强电场,受电场力,由正电荷对涂料微粒的吸引作用可得出涂料微粒带负电荷,故选C。
二、静电复印
[例2] 静电复印是静电现象的一种应用。其中心部件是一个硒鼓,硒在没有光照射时是很好的绝缘体,受到光照后会立刻变为导体。工作时,先将硒鼓接地,并充电使其表面带上正电荷,然后通过光学系统的工作,将原稿上的字迹投影在硒鼓表面,如图所示,硒鼓上字迹的静电潜像是没有光照射到的地方,即原稿字迹的影,则硒鼓表面的带电情况是( )
A.静电潜像部分将保持正电荷,其余部分正电荷被导走
B.静电潜像部分将出现负电荷,其余部分正电荷被导走
C.静电潜像部分正电荷被导走,其余部分将保持正电荷
D.静电潜像部分负电荷被导走,其余部分将保持正电荷
解析:选A。由题意可知,当硒鼓充电以后,经过光照处理,照光的部分电荷就会被中和,而文字、图像等遮光的地方,电荷不会被中和,故选A。
三、静电除尘
[例3] 某静电除尘机原理示意图如图所示,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃仅在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标)。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化,则( )
A.电场线方向由放电极指向集尘极
B.图中A、B两点电场强度相等
C.尘埃在迁移过程中沿电场线运动
D.尘埃在迁移过程中速度增加
解析:选D。带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,则电场的方向为由集尘极指向放电极,故A错误;由图根据电场线的疏密程度表示电场的大小可知,A点的电场强度大于B点的电场强度,故B错误;尘埃在迁移过程中运动方向和电场力方向有夹角,运动轨迹不能与电场线重合,故C错误;尘埃所受电场力的方向与位移方向的夹角是锐角,尘埃在迁移过程中动能增大,速度增加,故D正确。
四、避雷针
[例4] (多选)武当山主峰——天柱峰上有一座金殿,常出现雷火炼殿的奇观:在雷雨交加时,屋顶常会出现盆大的火球,来回滚动。雨过天晴时,大殿屋顶金光灿灿,像被重新洗过一般,如图所示。对此,下列分析正确的是( )
A.出现雷火炼殿现象时,大殿内的人是危险的
B.金殿肯定是一个庞大的优良导体
C.金殿顶部肯定很少有带尖的结构,不易放电
D.金殿如果安装了避雷针,这种雷火炼殿现象仍会经常出现
解析:选BC。雷雨天气时,金殿上空聚集大量电荷,金殿是一个优良导体,由于静电屏蔽作用,大殿内的人是安全的,A错误,B正确;金殿顶部如果有较多带尖的结构,尖端放电效果明显,则无法观测到雷火炼殿现象,因此可以断定金殿顶部肯定很少有带尖的结构,不易放电,C正确;金殿如果安装了避雷针,雷雨天气时金殿上空聚集的电荷将被导入大地,雷火炼殿现象无法观察到,D错误。
五、滚筒式静电分选器
[例5] (多选)如图所示,滚筒式静电分选器由料斗A,导板B,导体滚筒C,刮板D,料槽E、F和放电针G等部件组成,C与G分别接于直流高压电源的正、负极,并令C接地。电源电压很高,足以使放电针G附近的空气发生电离并产生大量离子。现在导电性能不同的两种物质粉粒a、b混合物从料斗A下落,沿导板B到达转动的滚筒C上,粉粒a具有良好的导电性,粉粒b具有良好的绝缘性,下列说法正确的是( )
A.粉粒a落入料槽F,粉粒b落入料槽E
B.粉粒b落入斜槽F,粉粒a落入料槽E
C.若滚筒C不接地而放电针G接地,实际工作中,这是不允许的
D.若滚筒C不接地而放电针G接地,实际工作中,这是允许的
解析:选AC。粉粒a具有良好的导电性,带电后到达正极C与正电荷中和,在重力作用下落入料槽F,粉粒b具有良好的绝缘性,带电后到达正极C,在D的作用下落入料槽E,故A正确,B错误;为了避免发生触电事故发生,电源的正极要接地,故C正确,D错误。
章末过关检测卷(九)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.国庆假期小明到宿州市科技馆参观,看到某一实验装置如图所示,用丝绸手柄在玻璃上反复快速移动时,发现玻璃下面的泡沫球被吸引上来,产生这种现象的原因是( )
A.摩擦起电 B.接触起电
C.感应起电 D.静电平衡
解析:选A。用丝绸手柄在玻璃上反复快速移动时,玻璃会带电,从而吸引其下面的泡沫球,这是由于摩擦起电产生的,故选A。
2.如图