2018-2019学年高中物理 第1章 电荷的相互作用 1.3 静电与生活学案 沪科版选修3-1.doc

1.3静电与生活学 习 目 标知 识 脉 络1.了解静电现象及其在生活、生产中的应用(重点)2了解尖端放电现象，知道避雷针的原理(难点)3知道静电与现代科技及静电危害与控制.自 主 预 习探 新 知知识梳理一、雷电与避雷1自然界中雷电产生的主要原因是云层的相互摩擦，导致了云层间异种电荷的大量积聚，而靠近地面的云层中电荷的大量积聚，会使地面因静电感应而引起电荷集聚2云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏以上的电压这个电压足以击穿空气，产生几十万安培的瞬间电流，电流生热使空气发光产生闪电，空气受热突然膨胀发出巨响形成雷电3避雷针是利用尖端放电的原理避雷的二、静电与现代科技、静电的危害及控制1静电在现代科技中的应用现代科技中，可以应用静电来净化空气、喷洒农药、静电植绒、静电复印等2静电的危害及控制基础自测1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)云层间带有大量的异种电荷，其主要原因是感应起电()(2)云层和云层之间的高电压击穿空气，形成强电流，就产生了雷电()(3)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地()(4)电子空气净化器工作时，空气先经过带正电的网格，除去带负电的烟尘，再经过带负电的网格，除去带正电的烟尘()(5)保持工作环境的干燥可以防止静电()(6)飞机加油前，油车和飞机不能和地面连接()【提示】(1)云层带电主要是摩擦起电(3)避雷针主要应用了尖端放电(5)保持工作环境湿润才能防止静电(6)为防止静电，油车和飞机要和地面连接2避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()【导学号：69682025】A云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生了电荷D以上解释都不正确B带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层电性相反的电荷，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免建筑物遭受雷击，故B项正确3(多选)下列哪些做法属于防止静电危害的措施()A制药车间要尽量保持干燥B油罐车运油时要安装一条拖地的金属链C在地毯中夹杂导电纤维D寒冷的冬天多穿两件毛衣BC静电防止的措施是多样的，可以控制静电不产生或少产生，若不可避免地产生了静电，还可以采取导电的方式防止静电积聚D是为保暖合 作 探 究攻 重 难避雷针的原理1电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出的位置电荷比较密集；平坦的位置电荷比较稀疏导体尖端部位的电荷特别密集，会产生尖端放电避雷针就是应用了导体尖端放电的原理2带电云层靠近建筑物时，同种电荷受到排斥，流入大地，建筑物上留下了异种电荷当电荷积累到一定程度时，会发生强烈的放电现象，可能产生雷击如果建筑物上安装了避雷针，在避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放出，逐渐中和云中的电荷，就能保护建筑物，使其免遭雷击带电体表面突出的地方电荷容易密集，雷雨天当带电云层靠近高大建筑物时，由于静电感应建筑物顶端会聚集异种电荷，避雷针通过一根竖直导线接通大地而避免雷击，若不知道竖直导线中的电流方向，进而判断云层所带电荷安全可行的方法是()A在导线中接入电流表B在导线中接入电压表C在导线中接入小灯泡D在导线旁放一可自由转动的小磁针思路点拨：接入电流表、电压表、小灯泡都是不安全的放上小磁针，可以根据小磁针偏转的情况判断电流的方向D电流周围会产生磁场，在磁场中的小磁针受到磁场作用发生偏转，根据偏转方向就可知道电流的方向，其他方法都是不安全的针对训练1(多选)下列关于雷电现象的认识正确的是()【导学号：69682026】A打雷闪电是天上的雷公电母在控制着B闪电是由于高压放电使空气在高温的情况下发光的结果C雷声是由于空气在高温下膨胀的结果D先发生闪电后发出雷声BC雷电是一种自然现象，是由于高压放电，产生几十万安培的瞬间电流电流生热使空气发光，使空气受热突然膨胀发出巨响，是同时发生的，只是光的传播速度比声音快，所以我们是先看到闪电后听到雷声静电的应用和防止1电子空气净化器的基本工作原理电子空气净化器利用风扇将空气送入机内，空气流经正、负电极间时，首先经过带正电的网格，这时带负电的烟尘等粒子被吸附在其上接着，空气又通过带负电的网格，这时带正电的烟尘等粒子被吸附在其上最后，活性炭过滤器再将空气中的剩余尘粒过滤一遍，把洁净的空气送入室内2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3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 (多选)如图131所示是静电除尘的原理示意图，关于静电除尘的原理，下列说法正确的是()图131A中间金属丝A与金属管B分别接高压电源的电极B金属丝和金属管带电后具有吸引轻小物体的作用C烟尘通过该空间时被A、B两个电极的电荷吸引而被吸附，能起到除尘的作用D烟筒本身就有除尘作用，没有必要加高压电源思路点拨：烟筒内的两个金属电极必须接在高压电源上，使电极带上等量异号电荷由于电荷能吸引轻小物体，所以烟尘能被吸附在电极上ABC烟筒内的两个金属电极必须接在高压电源上，使两个电极被充电而带上等量异号电荷，而电荷又有吸引轻小物体的作用，所以从下而上的烟尘被吸附在电极上，从上面的排烟口排出的气体就清洁了，从而起到除尘的作用，所以A、B、C三项正确，D项错误静电应用和防止的技巧(1)静电的应用主要依靠正、负电荷之间的静电力(2)防止静电危害的基本方法是：尽快把静电引走，避免电荷越积越多针对训练2(多选)下列说法中正确的是()A静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到带有异种电荷的电极上B静电复印的原理是让油墨带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到带异种电荷的白纸上C静电喷涂的原理是让油漆带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到吸引油漆的工件上D静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方ABC灰尘很容易吸附电子，静电除尘的原理就是吸附有负电荷的灰尘在静电力作用下被吸附到带正电荷的圆筒上，A对静电复印和静电喷涂是分别使油墨和油漆带电，在静电力作用下吸附到带异种电荷的预期部位；静电复印曝光时，在光学系统作用下，将原稿图像投射到感光片上，并使其形成静电潜像的过程，曝光时，感光片亮区光导体导通，表面电荷迅速消失(亮衰)，暗区光导体绝缘，表面电荷基本保持(不变)B、C对，D错当 堂 达 标固 双 基1请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C小鸟停在单根高压输电线上会被电死D打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险B电工高压带电作业时，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，电工穿绝缘衣容易产生大量的静电，反而比较危险，选项A错误；因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电不易导走，形成静电积累，易造成爆炸和火灾事故，而用金属则能避免此危险，选项B正确；小鸟停在单根高压输电线上，小鸟两脚间的电压很小，小鸟不会被电死，选项C错误；金属车身的汽车也是很好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属外壳能起到静电屏蔽的作用，而木屋没有静电屏蔽作用，选项D错误2在建筑物顶部装有一避雷针，当带正电的云层接近避雷针并放电时，避雷针中() 【导学号：69682027】A不会形成电流B会形成电流，方向向上C会形成电流，方向向下D会形成电流，方向不定C当带正电的云层接近避雷针时，发生尖端放电，空气中的负离子向云层运动，正离子向避雷针运动，形成方向向下的电流，C正确3(多选)下列静电现象中有害并需要防止的是()A煤矿里产生静电火花B半导体器件生产车间芯片吸附尘埃C静电纸在喷墨打印机中吸附炭粉D静电在印刷车间使纸张粘在一起ABD煤矿里产生的静电火花会引起瓦斯爆炸；半导体器件往往用抗静电材料包装，原因是它们在车间里会吸附一些尘埃，在运输途中也会吸附一些尘埃；静电在车间里使纸张粘在一起，会给印刷带来不便，这些都是有害的4下列有关生活中的静电，哪些是有利的_，哪些是有害的_【导学号：69682028】静电除尘静电喷涂静电复印雷雨天高大树木下避雨飞机上的静电电视荧屏上常有一层灰尘【解析】有利的是静电除尘、静电喷涂、静电复印，有害的是雷雨天到高大树木下避雨、电视机屏上的灰尘、飞机上的静电【答案】