7. 静电的利用和防护(教学课件)物理教科版2019必修第三册

第七节 静电的利用和防护 教科版（2019）高中物理必修第三册 第一章 静电场 @HY 学习目标——物理学科素养 1.知道静电的概念，了解静电的应用、危害与危害的防治方法。 2.掌握静电产生的原因，了解激光打印、静电除尘及静电喷涂的工作原理。 3.通过对静电的利用和防护的学习，体会科学的魅力，激发学习科学、应用科学的兴趣。 教学重难点 教学难点 教学重点 掌握静电产生的原因，能解释有关的自然现象。 知道静电的概念，了解静电的应用、危害与危害的防治方法。 北方干燥冬天里无处不在的“电击”，超市里捻不开 的塑料购物袋，用梳子越梳越“毛”的长发⋯⋯这些都是 我们常见的静电现象。 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电危害 静电防治 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 静止的电荷称为静电。结合电场的相关知识，你能解释静电的产生机理吗？静电有什么特点？ 谈论交流 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 一般物体相互摩擦后所带的电荷量很少，只有微库量级，但是形成的电压却很高。 电压高到一定程度，就会击穿周围的空气而发生火花放电，如果电流通过人体，就会产生电击的感觉。 由于带电量少，放电的时间短，释放能量不多，一般不会对人体造成伤害。 激光打印 静电危害 静电防治 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电危害 静电防治 静电喷涂是--种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上负电荷，并吸附于带正电荷的被涂物的涂装技术. 接负高压的涂料雾化器 - - - - - - - - - - - - - - - + + + + 工件 优点：涂层均匀，涂料利用率高 不足：对工件、涂料的导电性、挥发性有特定要求 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电危害 静电防治 高压电源的正级接到金属圆筒上，负极接到县挂在管心的金属线上，它们之间有很强的电场，而且距管心的金属线越近，场强越大。因此，金属线附近的气体分子被强电场电离，成为电子和正离子。 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电危害 静电防治 当用金属网罩把验电器罩起来时，验电器箔片始终闭合。这是为什么呢？ 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电危害 静电防治 - - - - - - E 金属导体放入电场中金属导体内自由电子在 电场力作用下将发生定向移动。 思考：电场的最基本的性质是什么？ 对放入其中的电荷有力的作用 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电危害 静电防治 - - - - - - - - - - E E’ =E E内合=0 导体内自由电子不再发生定向移动的状态叫做静电平衡状态。 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电危害 静电防治 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电危害 静电防治 在打印机内部，有一个表面覆盖了一层光敏半导 体硒的圆柱体，称为“硒鼓”。在不受光照时，硒是绝缘体；硒鼓旋转时，被喷射电子，带上负电荷。 根据微处理器接收到的指令，光射到硒鼓的部分 表面。被光照的部分，硒变成半导体，电荷被导走，不再 带电。由此，在硒鼓上留下了带负电的“静电潜像”。 在硒鼓滚动的过程中，吸引不带电的墨粉。墨粉中含有碳粒，硒鼓上带的墨粉越多，印出的黑色越浓。 打印纸在一个电极的作用下携带正电荷，受到硒 鼓滚压后“吸走”了鼓上的墨粉（即图像）。 打印纸穿过定影器的加热压辊，纸上的墨粉熔化 后被牢固地黏结在纸上。 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电危害 静电防治 2.静电火花产生的爆炸和火灾 3.静电放电产生的电磁干扰 4.静电放电击穿集成电路和精密的电子元件等 1.雷电产生的雷击 静电在工业中的危害 电子工业 吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，降低成品率。 塑料工业 使片材或薄膜收卷不齐，影响品质。 造纸印刷工业 纸张收卷不齐，套印不准，吸污严重，甚至纸张黏结，影响生产。 纺织工业 造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结。 煤炭工业 引起瓦斯爆炸，导致矿井报废，甚至造成人员伤亡。 课堂引入 静电 静电喷涂 静电除尘 静电屏蔽 激光打印 静电防治 静电危害 2.调节空气湿度防止电荷积累 3.消除静电火花的引爆条件 4.安装避雷针等 1.用导线接地导走电荷 静电 利用 危害 防治 金属尖端 保持湿度 导走电荷 静电屏蔽 静电除尘 静电打印 工业 生活 保持通风 静电喷涂 课堂小结 1、如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是(　　) A．发出声音，引起路人注意 B．减缓车速，保证行车安全 C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸 D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷 C 课堂练习 2．以下各种现象中不属于静电屏蔽的是(　　) A．避雷针 B．超高压带电作业的工人要穿戴金属织物的工作服 C．电子设备外套金属网罩 D．野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线 A 课堂练习 3、一个不带电的空心金属球，在它的球内放一个正电荷如图所示，其电场分布正确的是（ ） A. B. C. D. C 课堂练习 4.(多选)如图1,高大建筑物上通常都装有避雷针,雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象,中和空气中的电荷,达到避免雷击的目的。图2是某次避雷针放电时的电场线分布,电场线关于直线ac对称。下列说法正确的是( ) A.Ec>Eb B.接近建筑物的雷雨云带正电 C.电子在d点的加速度大于在a点的加速度 D.从a点由静止释放的电子将沿电场线运动 BD 课堂练习 $$