9.4 静电的防止与利用 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

§ 9.4 静电的利用和防护 第九章 静电场中的能量 静电的应用 静电喷涂 静电感应 静电除尘 静电复印和打印 一、静电的应用 静电屏蔽 尖端放电 静电吸附 1．静电感应和静电平衡 静电平衡：导体内部各点的电场强度E＝0 ，导体内的自由电子不再发生定向移动 静电平衡的特点 导体内部场强处处为0 导体为等势体、导体表面为等势面 导体表面与电场线垂直 孤立带电体净电荷只分布在导体外表面 例．如图所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运Q，一表面绝缘的带电的小球(可视为质点且不影响Q的电场)，从左端以初速度v0动的过程中(　 　) A．小球做匀速直线运动 B．小球的电势能保持不变 C．电场力对小球所做的功为零 D．小球做先减速，后加速的运动 √ √ √ 静电平衡导体净电荷分布特点 ①内外表面分布不同，电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷 ②净电荷在导体表面分布不均匀，导体表面尖锐处电荷分布密集，平滑处电荷分布稀疏，凹陷处几乎没有电荷 电离：导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷分离。 2．尖端放电 尖端放电：带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷 电子点火器 针尖形状 打火机电击器 避雷针 电晕 思考：如果放入电场中的是一个空腔导体，会如何？ 3．静电屏蔽 ①金属壳内部不受外部影响 把验电器靠近带电体，箔片会张开; 但如果把验电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网罩内不受外电场的影响 ②接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋q。由于静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线如左下图所示 当把导体壳接地后，＋q在壳内的电场对壳外空间就没有影响了，如右下图所示 应用：屏蔽服、屏蔽线、高压线屏蔽 屏蔽服 屏蔽线 高压线屏蔽 4．静电除尘 思考：为什么要加高压?哪个接正极？哪个接负极?烟尘为什么会消失呢？ 接高压电源负极的金属丝A悬挂于接电源正极的金属筒B中，当电压达到一定值时，金属丝（电晕极）与筒收尘极）之间会形成很强的电场，使空气电离，成为电子和正离子。 大部分烟雾颗粒或粉尘在吸附电离所产生的电子后，在电场力作用下向金属筒运动，并落在金属筒上，通过除尘后的气体则从出口排出 例．静电可以消除空气中的粉尘，静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极,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____ （选填“越大”或“越小”）。B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到____（选填“A”或“B”）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中 越大 A 接负高压的涂料雾化器 工件 用接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力的作用下，油漆微粒向着正极的工件运动，并沉积在工件的表面。 5．静电喷涂 利用有机光导体的光敏特性，让电荷排列组合成相应的文字图样，利用静电吸附吸上墨粉，再将墨粉图样转印到纸上。 6．静电复印 1．静电危害产生的主要原因：静电力和静电火花 2．静电危害 常见的静电危害 工业中的静电危害 二、静电的危害 阅读教材P42 防止静电危害的主要途径、方法及其措施 (1)尽量减少静电的产生，如改造起电强烈的工艺环节；采用起电较少的设备，使用抗静电材料等. (2)给静电释放提供通道，如设备接地，适当增加工作环境的湿度等 加油、加气员应避免穿化纤衣服，应穿着防静电服，或棉织品的衣服…… 三、静电危害的防治 良好接地 调节空气湿度 保持通风 作业： 1、完成：课时跟踪检测十 2、预习：并完成高效方案第8节课时1（P47～P51） 3、阅读：教材P50发展空间 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45 Lavf57.76.100 vid:0f18576dd08840cb8903e498198c6b4f Lavf57.83.100 Lavf58.20.100 vid:v0d00fg10000ct8r0hnog65l63c5aubg Lavf57.76.100 vid:v02004e80000bjf28lna1haguafu25m0 $