1.7 静电的利用和防护 课件 -2025-2026学年高二上学期物理教科版必修第三册

该高中物理课件聚焦静电的利用与防护，通过简易静电除尘器制作、传送带带电等情境导入学，衔接静电定义、应用原理至危害防治的知识脉络，以基础知识梳理、规律总结、典型例题为学习支架，帮助学生构建完整认知体系。 其亮点在于以情境创设和问题驱动深化科学探究，通过静电除尘轨迹分析、加油站防护措施判断等例题培养科学思维，结合危害防治实例强化科学态度与责任。学生能落实物理观念，提升应用能力，教师可借助系统资料高效开展教学。

第一章　静电场 7. 静电的利用和防护 【学习任务与素养目标】 1.知道静电在生活生产中的利用;了解静电喷漆、静电除尘和静电复印的工作原理。(物理观念) 2.知道静电的危害及防治的方法。(科学态度与责任) 基础知识梳理与落实 一、静电 1.定义:静止的电荷称为静电。 2.一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　 。  3.带电体的绝缘性能越好,电荷越容易积累,产生的电压就　　　　。  很高 越高 二、静电的利用 1.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　　　　　　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:气体分子被强电场　　　　,形成电子和正离子,电子在向正极运动的过程中,使烟尘中的颗粒带上负电。这些带电颗粒在　　 　　作用下被吸附到正极上,最后在重力作用下落入漏斗中。  电场力 电离 静电力 3.静电打印: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“　　　　　　”。在不受光照时,硒是　　　　　　;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　　　　　　,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”。  硒鼓 绝缘体 半导体 三、静电的危害 1.雷雨云的雷鸣电闪给人类造成巨大损失。 2.静电火花点燃易燃物质引起　　　　和火灾。  3.静电放电引起电子设备的故障,造成　　　　干扰。  4.静电放电　　　　集成电路和精密的电子元件。  四、静电危害的防止 1.尽快导走多余电荷,避免静电积累。 2.调节空气的　　　　。  3.在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的　　　　。  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　　　 　　　。  爆炸 电磁 击穿 湿度 通风 尖端放电 易错辨析 (1)在印染厂中保持适当的湿度,是为了防止静电的危害。(　　) (2)飞机轮上装上拖地线,油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地。 (　　) (3)夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕,这是尖端放电现象。(　　) √ √ √ 重点难点探究与突破 学习任务一　静电的利用 情境导学 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。 规律总结 静电的应用 (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。 典例剖析 【例题1】 (多选)如图所示,静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电,从而被电极吸附的空气净化技术。图中虚线为一带电粉尘(不计重力)在静电除尘管道内的运动轨迹,实线为电场线(未标方向),则(　　) A.带电粉尘带正电 B.带电粉尘带负电 C.带电粉尘在a点的加速度小于在b点 的加速度 D.带电粉尘在a点的加速度大于在b点的加速度 BC 解析 集尘电极带正电,带电粉尘在电场力作用下向集尘电极移动,则带电粉尘带负电,B正确,A错误;因b点电场线较a点密集,则b点的电场强度较大,根据公式F=Eq,可知粉尘在b点受电场力较大,则带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度,C正确,D错误。 方法技巧　(1)应用静电现象的基本原理一般是让带电物质微粒在电场力作用下奔向并吸附到异性电极或带电体上,理解这一原理是解决这类问题的关键。 (2)强电场电离空气后,电子在电场力作用下向高电势运动,从而使微粒吸附电子而带负电。 对点演练 (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 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。 学习任务二　静电的危害和防治 情境导学 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。 规律总结 1.静电危害产生的主要原因 静电危害起因于电场力和静电火花,静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。 2.防治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)尽快导走多余电荷,避免静电积累,常用的最简单办法是接地。 典例剖析 【例题2】 (多选)下列说法正确的是(　　) A.给汽车加油前用手触摸一下静电释放器,其目的是导走加油枪上的静电 B.避雷针的金属棒上感应的电荷通过放电中和云层的电荷,避免高楼被雷击 C.静电除尘器里带电粉尘被吸附到极板上,最后在重力作用下被收集 D.话筒线的外围有金属网包裹,金属网的作用是强化线的硬度,避免折损 BC 解析 给汽车加油前要触摸一下静电释放器,其目的是导走人身上的静电, A错误;带电云层靠近建筑物时,避雷针会产生感应电荷,尖端放电,逐渐中和云层中的电荷,同时将云层中的电荷通过导线导入大地,使建筑物避免遭到雷击,B正确;静电除尘器里带电粉尘被吸附到极板上,最后在重力作用下被收集,C正确;金属网能产生静电屏蔽作用,话筒线外围包裹着金属网应用了静电屏蔽的原理,D错误。 即学即用检测与提升 1 2 1.(静电的防治)加油站的安全防护工作非常重要,下列加油站的举措不是防止静电带来危害的是(　　) A.定期检查电路,防止线路老化 B.在加油站禁止脱穿化纤服装 C.油罐车装有导电橡胶拖地带 D.加油前要触摸一下静电释放器 A 1 2 解析 定期检查电路,防止线路老化,短路则引起火灾,不是为了防止静电带来危害,A正确;在加油站禁止脱穿化纤服装,防止静电起火,是为了防止静电带来危害,B错误;油罐车装有导电橡胶拖地带,可以把静电导入大地,是为了防止静电带来危害,C错误;加油前要触摸一下静电释放器,可以把静电导走,是为了防止静电带来危害,D错误。 1 2 2.(静电的利用与防治)下列做法中,属于预防静电危害的是(　　) A.用静电吸附粉尘 B.用静电喷涂油漆 C.复印机对碳粉的静电吸附 D.运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖条铁链在地上 D 解析 用静电吸附粉尘、用静电喷涂油漆、复印机对碳粉的静电吸附等是静电的应用。汽车行驶时,油罐中的汽油随车的振动摩擦起电,如果不及时地将这些静电导走,一旦出现放电现象,就会发生爆炸事故。铁链使油罐表面与大地相连,使油罐罐体中的电荷不断被导走,这是预防静电的危害,D正确。 $