第二章 第三节 静电的利用与防护（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二物理必修第三册学习笔记（粤教版）

该高中物理课件聚焦“静电的利用与防护”，系统涵盖静电喷涂、除尘、复印、植绒的工作原理，尖端放电的原理及应用防止，以及静电危害的防止方法，通过学习目标引导和内容索引分课时，构建从现象到原理再到应用的知识脉络，为学生提供清晰的学习支架。 其亮点在于结合生活实例（如静电喷涂、运输汽油的拖地铁链、口罩熔喷层静电吸附），通过原理分析和例题解析，培养学生的物理观念（电场与电荷相互作用）和科学思维（模型建构与推理），体现科学态度与责任（联系实际安全应用）。学生能在实例中理解知识，教师可借助系统内容和练习题提升教学效率。

第 二 章 静电的利用与防护 3 1.了解静电喷涂、静电除尘、静电复印、静电植绒的工作原理。 2.知道尖端放电的原理，知道如何利用和防止尖端放电(重点)。 3.知道如何防止静电危害。 学习目标 . 内容索引 课时对点练 一、静电现象的应用 二、尖端放电 三、防止静电危害 < 一 > 静电现象的应用 1.静电喷涂 (1)工作原理：利用_____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___电荷的被涂物。 (2)优点：涂层质量高、涂料利用率高、对使用者操作技巧要求低等。 静电 正 2.静电除尘 (1)结构：将高压电源的_____接在金属圆筒上，_____接到悬挂在管心的金属线上。 (2)原理：正、负极间有很强的_____，使气体分子电离为_____________。电子在向着_____(金属圆筒)运动的过程中，附在空气中的_____上，使粉尘带负电，并被吸附到金属圆筒上，粉尘在筒壁积累到一定程度，在重力的作用下落入下面的漏斗中再被排出。 正极 负极 电场 电子和正离子 正极 尘埃 3.静电复印 静电复印利用正、负电荷的_____力进行油墨转移，其核心部件是一个有机光导体鼓的金属圆柱，其表面被涂上有机光导体(OPC)。没有光照时，OPC是_____体，受到光照时变成_____。 4.静电植绒 静电植绒工作原理：利用电荷之间同性相斥、异性相吸的性质，通过使绒毛带上负电荷，令绒毛被吸引到带正电的被植体表面上。 吸引 绝缘 导体 　(多选)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.在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有强电场 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 例1 √ √ 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喷涂工件之间形成了强电场，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A、C正确。 　(多选)(2025·深圳市高级中学高二月考)电晕放电在电选矿、静电除尘等方面均有广泛应用。以针板式电晕放电为例，如图，在针板式电极场中，在高电压作用下，针式电极周围空气被电离，在周围产生电晕区，生成正离子和负离子。电晕区的负离子在电场力的作用下向集尘极移动，途中黏附在灰尘上，并在电场力作用下继续向集尘极移动，最后沉积在集尘极上面。下列说法正确的是  A.供电装置上端为电源正极，下端为电源负极 B.供电装置上端为电源负极，下端为电源正极 C.带电灰尘飞向集尘极的过程中，电势能减小 D.带电灰尘飞向集尘极的过程中，做匀加速直线运动 例2 √ √ 负离子在电场力的作用下向集尘极移动，说明集尘极为正极，故供电装置上端为电源负极，下端为电源正极，A项错误，B项正确； 带电灰尘飞向集尘极的过程中，电场力做正功，电势能减小，C项正确； 由于电场并非匀强电场，另外，灰尘受到重力作用，所以带电灰尘做变加速运动，D项错误。 返回 < 二 > 尖端放电 1.空气的电离：导体尖端的电荷_____很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电粒子剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正、负电荷_____的现象。 2.尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被_____，而与尖端上电荷_____，相当于导体从尖端失去电荷的现象。 尖端放电的应用与防止： (1)应用：________是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施。 (2)防止：高压设备中导体的表面尽量_____会减少电能的损失。 密度 分离 吸引 中和 避雷针 光滑 (1)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。(　　) (2)避雷针避雷的原理是尖端放电能将云层中的电荷中和。(　　) (3)为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形。(　　) (4)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。 (　　) × √ √ √ 易错辨析 　(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，云层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.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 例3 √ √ 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，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； 避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，D正确。 返回 < 三 > 防止静电危害 1.静电是一种常见现象，它会给人们带来麻烦，甚至造成危害。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。静电对现代高精密度、高灵敏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，常用的最简单办法是接地。 　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 例4 √ 汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时将这些静电导走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸，故C正确，A、B、D错误。 返回 < 四 > 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B BD D B A B A 题号 9 10 答案 C C 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 考点一　静电的利用 1.随着科学技术的发展，人们对静电特性的认识越来越深入，静电在生产、生活实践中得到了广泛的应用，但有时也要防止静电产生的危害。下列措施属于利用静电的是 A.油罐车尾的铁链 B.静电喷涂机 C.避雷针 D.飞机上的“放电刷” 基础对点练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 油罐车尾的铁链、避雷针、飞机上的“放电刷”属于防止静电带来的危害，静电喷涂机属于利用静电技术，故B正确。 2.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 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，故B正确。 3.(多选)如图，静电植绒时，真空中带负电的绒毛一旦与布匹上的黏合剂接触就粘贴在布匹上，则带负电的绒毛落向布匹的过程中   A.做匀速运动 B.做加速运动 C.电势能逐渐增大 D.电势能逐渐减小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 √ 因下板带正电，故带负电的绒毛落向布匹的过程中，在电场力作用下做加速运动；电场力做正功，则电势能减小，选项B、D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 考点二　静电的防止 4.在医疗手术中，麻醉剂乙醚在有静电的空间容易产生爆炸现象，为防止其爆炸，手术室地砖要用导电材料制成，医生、护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了 A.防止漏电 B.除菌消毒 C.应用静电 D.消除静电 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，良好接地，目的是消除静电。 5.以下实例中不属于防范静电危害的是 A.建筑物上安装避雷针 B.通过复印机把文件、资料等快速复印下来 C.机械设备要良好地接地 D.保持印染车间的空气有一定的湿度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 建筑物上安装避雷针，是为了防止静电对建筑物造成伤害，属于防范静电的危害，A不符合题意； 静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电的应用，B符合题意； 机械设备要良好接地，可以将设备使用过程中产生的感应电荷导走，属于防范静电的危害，C不符合题意； 印染车间中，纸张间摩擦产生大量静电，由于有一定的湿度，能及时导走，属于防范静电危害，D不符合题意。 6.在燃气灶上常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。电子点火器的放电电极应该做成  A.针尖状 B.圆头状 C.方形 D.椭球形 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 能力综合练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 尖端电荷容易聚集，电子点火器需瞬间高压放电，需要有高电荷密度区。故安装的电子点火器往往把放电电极做成针尖状。 7.如图是制作口罩的一种新颖的“静电”绝缘纤维布，熔喷层经驻极工艺，表面带有电荷，它能阻隔几微米的飞沫，这种静电的阻隔作用属于  A.静电喷涂 B.静电吸附 C.静电感应 D.尖端放电 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 带电物体能吸引轻小物体，带有病毒的飞沫靠近口罩的熔喷层后，会被吸附在表面无法通过，从而起到隔离病毒的作用，属于静电吸附，故选B。 8.静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，其依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。现在三个粒子a、b、c从P点向下射入由正、负电极产生的电场中，它们的运动轨迹如图所示，则  A.a带正电荷，b不带电荷，c带负电荷 B.a带负电荷，b不带电荷，c带正电荷 C.a带正电荷，b带负电荷，c不带电荷 D.a带负电荷，b带正电荷，c不带电荷 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 a向负电荷的一侧偏转，说明粒子a与负电荷相互吸引，所以粒子a带正电；b在运动的过程中不偏转，所以b不带电；c向正电荷的一侧偏转，说明c与正电荷相互吸引，即c带负电荷，故A正确。 9.(2023·广州市高二期末)产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的危害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为φa、φb，则  A.Ea>Eb B.φa>φb C.避雷针的顶端带正电 D.一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 由题意可知，产生闪电的积雨云底层带负电，可知避雷针的顶端带正电，C正确； 等差等势线密集处的电场线也密集，场强也较大，则Ea<Eb，A错误； 电场线大致向上，沿电场线的方向电势逐渐降低，可知φa<φb，B错误； 一带负电的雨滴从a下落至b，因电场力向下，则电场力做正功，D错误。 10.处于强电场中的空气分子会被电离，使灰尘颗粒带电，利用此原理可以进行静电除尘。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，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被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.烟尘因为带负电而被吸附到缝被针上 B.某烟尘颗粒在被吸附过程中，离铝板越近速度越小 C.某烟尘颗粒在被吸附过程中，离铝板越近速度越大 D.若某烟尘颗粒在被吸附过程中带电量不变，离铝板越近则加速度越大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 负离子在电场力的作用下向正极移动时，碰到烟尘颗粒使它带负电，因此带电烟尘在电场力的作用下向铝板运动，被吸附到铝板上，故A错误； 烟尘颗粒向铝板运动过程中，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，故B错误，C正确； 由于针尖端的电场线密集，则越靠近铝板电场力越小，故烟尘颗粒离铝板越近则加速度越小，故D错误。 返回 本课结束 第 二 章 $