第08讲 静电的利用和防护-2024年新高二物理暑假预习讲义（人教版2019必修第三册）

第8讲　静电的利用和防护 学习目标　 1.知道静电在生活生产中的利用。 2.了解静电喷漆、静电除尘和静电复印的工作原理。 3.知道静电的危害及防治的方法。 知识点一　静电的利用 模拟静电除尘 如图所示，将铝片和铜丝放入去掉底部的矿泉水瓶中，用静电高压电源的负极连接铜丝，正极连接铝片，这样便制成了简易的静电除尘器。你知道其中的道理吗？ 1.静电喷漆 利用 在物体上喷涂液体或固体涂料，即静电喷漆，设法使雾化的油漆液滴或固体涂料的细小颗粒飞离喷嘴时带上 电荷，在电场力作用下飞向作为 的工件，由于同种电荷的排斥作用，就能够比较均匀地沉积于工件表面。 2.静电除尘 除尘装置由金属管A和悬挂在管中心的 B组成，工作时，使中心的金属导线B带 ，金属管A接地，A、B之间产生如图甲所示的强电场，距B越近，电场越强。导线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方的漏斗中。 3.静电复印机的基本工作原理 激光扫描原稿上的文字或图案，经反射聚焦在携带静电的 上。激光扫描到原稿上的空白处，硒鼓上相应部位的静电荷就被 ，留在硒鼓上的静电荷就形成了原稿的文字或图案。墨粉被硒鼓上的 吸引，被转移到复印纸上并被加热固定，复印纸上就出现了原稿上的文字或图案。 【思考】 (1)班级在布置元旦晚会的会场时需要把气球布置到墙上和黑板上，你有什么好办法吗？ (2)请再列举几个静电的应用。 1.静电的应用主要有以下几个方面 (1)根据静电能吸引轻小物体的性质，应用有：静电复印、静电喷洒农药、静电喷漆、静电除尘、静电植绒、静电净化空气等。 (2)利用高压静电产生的电场，应用有：静电保鲜、静电灭菌、处理作物种子等。 (3)利用静电放电时产生的臭氧灭菌消毒等。 2.静电利用的原理 带电粒子在静电力作用下聚集到相应带电极板，从而达到除尘、喷漆、复印等目的。 例1 (多选)如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是(　　) A.N接电源的正极 B.M接电源的正极 C.电场强度EB>EA D.电场强度EB<EA 训练1 (多选)静电喷漆是利用静电现象制造的，其喷涂原理如图所示，则以下说法正确的是(　　) A.在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场 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 知识点二　静电的危害与防治 如图所示，在工厂里，靠近传送带的工人容易受到电击。经研究发现，这是由于传送带在传送过程中带上了电。 (1)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？ 1.危害 (1)雷雨云的雷鸣电闪。云层向地面 ，有可能造成人畜伤亡、击毁树木房屋、造成停电事故、酿成飞行事故、引发森林大火、干扰无线电通信等。 (2)在存放易燃易爆品或产生粉尘、油雾较多的生产场所，静电火花极易点燃这些易燃物质，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。静电放电还可能导致火箭和卫星发射失败，干扰航天飞行器的运行。 (4)静电放电还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)要尽快 多余电荷，避免静电积累。 (2)调节空气的 。空气的湿度增大后，原来绝缘体的表面变得潮湿，从而成为导体，一些地方积累的电荷容易随时放出，无法进一步积累。潮湿的天气里不容易做好 实验，也是这个道理。 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 火花的引爆条件。 4.给导体加一个 尖端，就能把积累的电荷由尖端放走，这称为 放电。 【思考】 (1)如图是医院常用的手术室，手术中给病人用的麻醉药是易燃品，因此手术室不允许出现任何电火花。 思考：医用手术室中对人员和设备有何要求？ (2)油罐车尾部都装有导电拖地带，你知道这是为什么吗？ 1.静电的危害 静电是一种常见现象，也会给人们带来危害。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。 2.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，常用的简单办法是接地。 例2生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是(　　) A.印刷车间应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B.静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关 C.在地毯中夹杂0.05～0.07 mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害 D.小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害 训练2 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，对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。防静电地板又叫作耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法，正确的是(　　) A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮 B.地板必须是绝缘体材料 C.地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维 D.只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可 基础练习 1.(静电的利用))(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 2.(静电除尘)如图为静电除尘示意图，m、n 为金属管内两点。在 P、Q 两点加高电压时，金属管内空气电离。电离出来的电子在电场力的作用下，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，导致煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是(　　) A.Q 接电源的正极，且电场强度Em＝En B.Q 接电源的正极，且电场强度 Em＞En C.P 接电源的正极，且电场强度 Em＝En D.P 接电源的正极，且电场强度 Em＞En 3.(静电的危害与防治)如果你到电脑商店购买硬盘或CPU等电脑配件时，尽量不要用手直接去触摸金属部分，这是因为(　　) A.人有可能会被电脑配件上的静电“电”一下 B.有可能损坏电脑配件上露出的零件或接线 C.有可能人身上的静电会击坏电脑配件 D.人是导体，有可能使电脑配件中的电池短路 4.(静电的防治)(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 巩固练习 题组一　静电的利用 1.下列关于静电除尘的说法中正确的是(　　) A.进入除尘器后，烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电，颗粒向电源负极运动 B.除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动 C.烟雾颗粒带电后，受到竖直向下的电场力而向下运动 D.烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒，排到大气中人眼看不到 2.静电复印机的中心部件，是一个可以旋转的接地的铝辊，表面镀着一层半导体硒，叫作硒鼓。半导体硒有特殊的光电性质，没有光线照射时是很好的绝缘体，能保持电荷，受到光的照射就立刻变成导体，将所带的电荷导走。复印每一页书稿都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤，这些步骤是在硒鼓转动一周的过程中依次完成的。如图所示，曝光后的硒鼓上留下H字符，关于H字符，下列说法中正确的是(　　) A.H字符是没有光照射的地方，不带电荷 B.H字符是没有光照射的地方，保持着正电荷 C.H字符是有光照射的地方，不带电荷 D.H字符是有光照射的地方，带正电荷 3.如图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是(　　) A.到达集尘极的尘埃带正电荷 B.电场方向由放电极指向集尘极 C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 4.(多选)如图是某款家用空气净化器及其原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极(接地)下列说法正确的是(　　) A.通过过滤网后空气中的尘埃带负电 B.尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大 C.c、d两个电极之间的电场方向竖直向上 D.尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功 题组二　静电的危害与防治 5.下列措施中不是为了防治静电产生危害的是(　　) A.飞机的轮胎使用导电橡胶制成的 B.罐车尾部常拖一条铁链 C.电视机上装一根户外天线 D.在高大的建筑物顶端装上避雷针 6.下列说法不正确的是(　　) A.避雷针避雷的原理是尖端放电能将云层中的电荷中和 B.为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 C.验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状，这是为了防止尖端放电 D.为了避免因尖端放电而损失电能，高压输电导线表面要尽量光滑 7.(多选)如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是(　　) A.云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷 B.避雷针上的电流方向从尖端流向底端 C.避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小 D.地磁场对避雷针有作用力 综合提升练 8.关于静电的利用和防范，以下说法正确的是(　　) A.印染厂应保持环境干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上， 避免产生电火花引起爆炸 C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚 D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 9.小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的是(　　) A.制作这些图标的依据是静电屏蔽的原理 B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装 C.化纤手套与接触物容易摩擦起电，存在安全隐患 D.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系 10.如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，钢针与手摇起电机的负极相连，在铝板和钢针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是(　　) A.烟尘因为带正电而被吸附到钢针上 B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小 C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大 D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第8讲　静电的利用和防护 学习目标　 1.知道静电在生活生产中的利用。 2.了解静电喷漆、静电除尘和静电复印的工作原理。 3.知道静电的危害及防治的方法。 知识点一　静电的利用 模拟静电除尘 如图所示，将铝片和铜丝放入去掉底部的矿泉水瓶中，用静电高压电源的负极连接铜丝，正极连接铝片，这样便制成了简易的静电除尘器。你知道其中的道理吗？ 提示　空气中的带电尘埃，在静电力作用下，到达电极而被收集起来。 1.静电喷漆 利用静电在物体上喷涂液体或固体涂料，即静电喷漆，设法使雾化的油漆液滴或固体涂料的细小颗粒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，由于同种电荷的排斥作用，就能够比较均匀地沉积于工件表面。 2.静电除尘 除尘装置由金属管A和悬挂在管中心的金属导线B组成，工作时，使中心的金属导线B带负电，金属管A接地，A、B之间产生如图甲所示的强电场，距B越近，电场越强。导线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方的漏斗中。 3.静电复印机的基本工作原理 激光扫描原稿上的文字或图案，经反射聚焦在携带静电的硒鼓上。激光扫描到原稿上的空白处，硒鼓上相应部位的静电荷就被消除，留在硒鼓上的静电荷就形成了原稿的文字或图案。墨粉被硒鼓上的静电吸引，被转移到复印纸上并被加热固定，复印纸上就出现了原稿上的文字或图案。 【思考】 (1)班级在布置元旦晚会的会场时需要把气球布置到墙上和黑板上，你有什么好办法吗？ (2)请再列举几个静电的应用。 提示　(1)可以将气球在头发上摩擦后使气球带电，从而吸附到墙上和黑板上。 (2)静电植绒、静电净化空气、静电灭菌、静电保鲜等。 1.静电的应用主要有以下几个方面 (1)根据静电能吸引轻小物体的性质，应用有：静电复印、静电喷洒农药、静电喷漆、静电除尘、静电植绒、静电净化空气等。 (2)利用高压静电产生的电场，应用有：静电保鲜、静电灭菌、处理作物种子等。 (3)利用静电放电时产生的臭氧灭菌消毒等。 2.静电利用的原理 带电粒子在静电力作用下聚集到相应带电极板，从而达到除尘、喷漆、复印等目的。 例1 (多选)如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是(　　) A.N接电源的正极 B.M接电源的正极 C.电场强度EB>EA D.电场强度EB<EA 答案　AC 解析　电子附着在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉吸附在管壁上，说明管壁带正电，因此可知N接电源正极，故A正确，B错误；金属棒与金属管可看成圆柱电极与圆环电极，电场线分布情况如图所示。由图可知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处场强比A处场强大，即EB>EA，故C正确，D错误。 训练1 (多选)静电喷漆是利用静电现象制造的，其喷涂原理如图所示，则以下说法正确的是(　　) A.在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场 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 答案　AC 解析　 静电喷漆的原理就是让带电的涂料微粒在强电场的作用下被吸附到工件上，由正电荷对涂料的吸引作用可得出涂料带负电荷，故A、C正确。 知识点二　静电的危害与防治 如图所示，在工厂里，靠近传送带的工人容易受到电击。经研究发现，这是由于传送带在传送过程中带上了电。 (1)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发生摩擦而带电，靠近传送带的物体因为静电感应也带上了电。 (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，再用适当的方法把传送带接地，静电便不会积累。 1.危害 (1)雷雨云的雷鸣电闪。云层向地面放电，有可能造成人畜伤亡、击毁树木房屋、造成停电事故、酿成飞行事故、引发森林大火、干扰无线电通信等。 (2)在存放易燃易爆品或产生粉尘、油雾较多的生产场所，静电火花极易点燃这些易燃物质，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。静电放电还可能导致火箭和卫星发射失败，干扰航天飞行器的运行。 (4)静电放电还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)要尽快导走多余电荷，避免静电积累。 (2)调节空气的湿度。空气的湿度增大后，原来绝缘体的表面变得潮湿，从而成为导体，一些地方积累的电荷容易随时放出，无法进一步积累。潮湿的天气里不容易做好静电实验，也是这个道理。 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.给导体加一个金属尖端，就能把积累的电荷由尖端放走，这称为尖端放电。 【思考】 (1)如图是医院常用的手术室，手术中给病人用的麻醉药是易燃品，因此手术室不允许出现任何电火花。 思考：医用手术室中对人员和设备有何要求？ (2)油罐车尾部都装有导电拖地带，你知道这是为什么吗？ 提示　 (1)人员要穿导电材料制成的鞋子和外套，设备要用导电性好的材料制成且有良好的接地。 (2)油罐车在运输的时候，油会与桶壁摩擦起电，油罐车后面拖一条导电拖地带就可以将产生的静电及时导走，防止静电积累到一定程度再放电发生爆炸危害。 1.静电的危害 静电是一种常见现象，也会给人们带来危害。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。 2.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，常用的简单办法是接地。 例2生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是(　　) A.印刷车间应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B.静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关 C.在地毯中夹杂0.05～0.07 mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害 D.小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害 答案　C 解析　印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故A错误；静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B错误；不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故C正确；小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接收无线电信号用，不属于防止静电危害，故D错误。 训练2 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，对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。防静电地板又叫作耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法，正确的是(　　) A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮 B.地板必须是绝缘体材料 C.地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维 D.只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可 答案　C 解析　地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体，即要将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，故C正确。 基础练习 1.(静电的利用))(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　静电喷雾同静电除尘、激光打印都是静电的应用；而安装避雷针是静电的防止，故A、B、C正确。 2.(静电除尘)如图为静电除尘示意图，m、n 为金属管内两点。在 P、Q 两点加高电压时，金属管内空气电离。电离出来的电子在电场力的作用下，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，导致煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是(　　) A.Q 接电源的正极，且电场强度Em＝En B.Q 接电源的正极，且电场强度 Em＞En C.P 接电源的正极，且电场强度 Em＝En D.P 接电源的正极，且电场强度 Em＞En 答案　B 解析　管内接通静电高压时，管内存在强电场，它使空气电离而产生电子和正离子。电子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电。所以金属管Q应接高压电源的正极，金属丝P接负极。构成类似于点电荷的辐向电场，所以越靠近金属丝，电场强度越强，故A、C、D错误，B正确。 3.(静电的危害与防治)如果你到电脑商店购买硬盘或CPU等电脑配件时，尽量不要用手直接去触摸金属部分，这是因为(　　) A.人有可能会被电脑配件上的静电“电”一下 B.有可能损坏电脑配件上露出的零件或接线 C.有可能人身上的静电会击坏电脑配件 D.人是导体，有可能使电脑配件中的电池短路 答案　C 解析　用手直接去触摸电脑配件的金属部分时，人确实有可能会被电脑配件上的静电“电”一下，但对人体不会造成伤害，而人身上的静电却可能会击坏电脑配件，故A错误，C正确；人手的触摸一般情况下不太可能损坏电脑配件上露出的零件或接线，否则电脑配件将无法进行组装或正常使用，故B错误；人虽然是导体，但电阻较大，只要不是用湿的手去触摸不可能使电脑配件中的电池短路，故D错误。 4.(静电的防治)(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 答案　BC 解析　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，雷火炼殿现象将无法被观察到，D错误。 巩固练习 题组一　静电的利用 1.下列关于静电除尘的说法中正确的是(　　) A.进入除尘器后，烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电，颗粒向电源负极运动 B.除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动 C.烟雾颗粒带电后，受到竖直向下的电场力而向下运动 D.烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒，排到大气中人眼看不到 答案　B 解析　静电除尘器的两个电极接高压电源，极间形成强电场，使空气发生电离，自由电子在电场力作用下，向正极加速运动，电子被烟雾颗粒吸附后，一起向电源正极运动，在正极积聚大量颗粒，在重力作用下，从除尘器的下部排出，B正确。 2.静电复印机的中心部件，是一个可以旋转的接地的铝辊，表面镀着一层半导体硒，叫作硒鼓。半导体硒有特殊的光电性质，没有光线照射时是很好的绝缘体，能保持电荷，受到光的照射就立刻变成导体，将所带的电荷导走。复印每一页书稿都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤，这些步骤是在硒鼓转动一周的过程中依次完成的。如图所示，曝光后的硒鼓上留下H字符，关于H字符，下列说法中正确的是(　　) A.H字符是没有光照射的地方，不带电荷 B.H字符是没有光照射的地方，保持着正电荷 C.H字符是有光照射的地方，不带电荷 D.H字符是有光照射的地方，带正电荷 答案　B 解析　根据题意可知，晒鼓没有光线照射时是很好的绝缘体，能保持电荷，受到光照时立刻变成导体，电荷会被中和。若利用光学系统将原稿上字迹的像成在硒鼓上，硒鼓上字迹的像应是没有光照射的地方，保持着正电荷，其他地方受到了光线照射，正电荷被导走，不带电荷，B正确。 3.如图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是(　　) A.到达集尘极的尘埃带正电荷 B.电场方向由放电极指向集尘极 C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 答案　D 解析　尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A错误；由于集尘极与电池的正极连接，电场方向由集尘极指向放电极，B错误；负电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相反，C错误；根据F＝qE可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确。 4.(多选)如图是某款家用空气净化器及其原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极(接地)下列说法正确的是(　　) A.通过过滤网后空气中的尘埃带负电 B.尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大 C.c、d两个电极之间的电场方向竖直向上 D.尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功 答案　AB 解析　尘埃经过过滤网后被正极吸引，所以尘埃带负电，故A正确；尘埃在被吸附到集尘极e的过程中电场力做正功，动能增大，故B正确；因为充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极，所以 c、d两个电极之间的电场方向竖直向下，故C错误；尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做正功，故D错误。 题组二　静电的危害与防治 5.下列措施中不是为了防治静电产生危害的是(　　) A.飞机的轮胎使用导电橡胶制成的 B.罐车尾部常拖一条铁链 C.电视机上装一根户外天线 D.在高大的建筑物顶端装上避雷针 答案　C 解析　飞机的轮胎使用导电橡胶制成的，可以有效将飞机上的静电导入大地，属于防治静电产生危害，故A不符合题意；油罐车在运动的过程中，因为里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走，属于防治静电产生危害，故B不符合题意；电视机上装一根户外天线的目的是接受电磁波，不属于防治静电产生危害，故C符合题意；在高大的建筑物顶端装上避雷针是静电现象的防治，故D不符合题意。 6.下列说法不正确的是(　　) A.避雷针避雷的原理是尖端放电能将云层中的电荷中和 B.为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 C.验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状，这是为了防止尖端放电 D.为了避免因尖端放电而损失电能，高压输电导线表面要尽量光滑 答案　B 解析　避雷针利用尖端放电的原理来避雷，必须做成针状， 不能做成球形，带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，中和云层中的电荷，A正确，B错误；验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状，这是为了防止尖端放电，C正确；高压输电线表面要尽量光滑，是为了避免因尖端放电而损失电能，D正确。 7.(多选)如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是(　　) A.云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷 B.避雷针上的电流方向从尖端流向底端 C.避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小 D.地磁场对避雷针有作用力 答案　AD 解析　根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，A正确；负电荷从尖端流向底端，而电流的方向规定为正电荷运动的方向，因此电流的方向从底端流向尖端，B错误；由于电荷更容易集中到尖端，从而避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大，C错误；根据磁场对通电电流有力的作用可知，地磁场对避雷针有作用力，D正确。 综合提升练 8.关于静电的利用和防范，以下说法正确的是(　　) A.印染厂应保持环境干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上， 避免产生电火花引起爆炸 C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚 D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 答案　B 解析　印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，故A错误；油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条铁链就可以及时将静电导走，避免产生电火花引起爆炸，故B正确；飞机着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全，故C错误；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，故D错误。 9.小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的是(　　) A.制作这些图标的依据是静电屏蔽的原理 B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装 C.化纤手套与接触物容易摩擦起电，存在安全隐患 D.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系 答案　C 解析　这些图标是防止静电的发生，A错误；化纤手套、化纤衣服与接触物容易摩擦起电，存在安全隐患，B错误，C正确；用绝缘的塑料梳子梳头，摩擦起电，存在安全隐患，D错误。 10.如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，钢针与手摇起电机的负极相连，在铝板和钢针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是(　　) A.烟尘因为带正电而被吸附到钢针上 B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小 C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大 D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大 答案　C 解析　在铝板和钢针中间形成强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，烟尘吸附电子带负电，进而被吸附到铝板上，A错误；由于电场力做功，同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大，选项C正确，B错误；由于离铝板越近，电场强度越小，同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越小，选项D错误。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$