學(xué)滬科版選修31 1.3 靜電與生活 課件（3）（31張）.ppt

1 3靜電與生活 雷雨時 如果你出門在外 不宜在山頂 山脊或建筑物頂部停留 不宜在鐵柵欄 金屬曬衣繩 架空金屬體以及鐵路軌道附近停留 不宜在孤立的大樹或煙囪下停留 這是為什么 1 基本定義帶電云層之間 云層與地面之間由于高壓而擊穿空氣放電 形成強(qiáng)大電流 電流生熱使空氣發(fā)光產(chǎn)生閃電 空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響形成雷聲 2 要點剖析 1 云層聚集大量電荷是由于摩擦起電 地面聚集電荷是由于靠近地面的帶電云層使地面發(fā)生靜電感應(yīng)而帶電 2 尖端放電 空氣的電離電荷在導(dǎo)體表面的分布與導(dǎo)體的彎曲程度有關(guān) 導(dǎo)體表面突出和尖銳的地方 電荷的分布密集 容易使分子中的正負(fù)電荷分離 這個現(xiàn)象叫做空氣的電離 尖端放電空氣中的中性分子被電離后變成帶負(fù)電的自由電子和失去電子而帶正電的離子 這些帶電粒子在強(qiáng)電場的作用下加速 撞擊空氣中的分子使它們進(jìn)一步電離 產(chǎn)生更多的帶電粒子 那些所帶電荷與尖端電荷電性相反的粒子由于被吸引而奔向尖端 與尖端上的電荷中和 這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷 這個現(xiàn)象叫尖端放電 3 尖端放電的應(yīng)用和防止 避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施 如右圖所示 通過避雷針的尖端放電后 建筑物不至于積累過多的電荷而遭雷擊 尖端放電會導(dǎo)致高壓設(shè)備上的電能的損失 所以高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面做得盡可能的光滑 要點剖析 1 靜電噴涂與靜電植絨原理設(shè)法使油漆微粒帶電 油漆微粒在電場力的作用下向著作為電極的工件運動 并沉積在工件的表面 完成噴漆的工作 這就是靜電噴涂 使絨毛帶電 可以使絨毛植在涂有黏著劑的紡織物上 形成像刺繡似的紡織品 這就是靜電植絨 2 靜電復(fù)印原理靜電復(fù)印可以迅速 方便地把圖書 資料 文件復(fù)印下來 靜電復(fù)印機(jī)的中心部件是一個可以旋轉(zhuǎn)的接地的鋁質(zhì)圓柱體 表面鍍一層半導(dǎo)體硒 叫做硒鼓 半導(dǎo)體硒有特殊的光電性質(zhì) 沒有光照射時是很好的絕緣體 能保持電荷 受到光的照射立即變成導(dǎo)體 將所帶的電荷導(dǎo)走 復(fù)印每一頁材料都要經(jīng)過充電 曝光 顯影 轉(zhuǎn)印等幾個步驟 這幾個步驟是在硒鼓轉(zhuǎn)動一周的過程中依次完成的 充電 由電源使硒鼓表面帶正電荷 曝光 利用光學(xué)系統(tǒng)將原稿上字跡的像成在硒鼓上 如上圖甲硒鼓上字跡的像 是沒有光照射的地方 保持著正電荷 其他地方受到了光線的照射 正電荷被導(dǎo)走 這樣 在硒鼓上留下了字跡的 靜電潛像 這個像我們看不到 所以稱為潛像 顯影 帶負(fù)電荷的墨粉被帶正電荷的 靜電潛像 吸引 并吸附在 靜電潛像 上 如圖乙 顯出墨粉組成的字跡 轉(zhuǎn)印 帶正電荷的轉(zhuǎn)印電極如圖丙使輸紙機(jī)構(gòu)送來的白紙帶正電荷 帶正電荷的白紙與硒鼓表面墨粉組成的字跡接觸 將帶負(fù)電荷的墨粉吸到白紙上 此后 吸附了墨粉的紙被送入定影區(qū) 墨粉在高溫下熔化 浸入紙中 形成牢固的字跡 硒鼓則經(jīng)過清除表面殘留的墨粉和電荷 準(zhǔn)備復(fù)印下一頁材料 圖丁表示復(fù)印的全過程 要點剖析 1 靜電的危害靜電是一種常見的現(xiàn)象 在天氣干燥時用塑料梳子梳頭發(fā) 梳子會吸引頭發(fā) 有時還會聽到響聲 脫下尼龍衣服 有時會聽到響聲 在黑暗中還能看到火花 靜電是由摩擦產(chǎn)生的 當(dāng)電荷積累相當(dāng)多 帶電物體之間的電勢差達(dá)到一定程度時 帶電物體之間會產(chǎn)生火花放電 我們就會看到火花 聽到聲音 靜電會給人們帶來麻煩 甚至造成危害 在印刷廠里 紙張之間摩擦帶電 會使紙張粘在一起 難于分開 給印刷帶來麻煩 在印染廠里 棉紗 毛線 人造纖維上的靜電會吸引空氣中的塵埃 使印染質(zhì)量下降 靜電對現(xiàn)代高精密度 高靈敏度的電子設(shè)備頗有影響 帶很多靜電的人 會妨礙電子計算機(jī)的正常運行 會因火花放電擊穿電子儀器的某些器件 靜電的最大危害是 放電火花會點燃某些易燃物質(zhì) 引起爆炸 專門用來裝汽油 柴油等液體燃料的卡車 在灌油和運輸過程中 燃油與油罐摩擦 撞擊產(chǎn)生的靜電 如果沒有及時引走 一旦電荷積累相當(dāng)多 達(dá)到相當(dāng)高的電壓 可達(dá)上千伏 就會產(chǎn)生火花放電而引起爆炸 雷電將使建筑物和動植物以及人受到致命的傷害 引發(fā)火災(zāi) 醫(yī)院手術(shù)臺上 靜電火花會引起麻醉劑爆炸 煤礦里 靜電火花會引起瓦斯爆炸 航天工業(yè)里 靜電放電會干擾航天器的運行 甚至?xí)斐苫鸺托l(wèi)星的發(fā)射失敗 在石化工業(yè) 因靜電引起的事故屢見不鮮 2 防止的方法防止靜電危害的基本方法是 盡快把靜電引走 避免越積越多 油罐車的尾部裝一條拖在地上的鐵鏈 靠它把靜電導(dǎo)入大地 如右圖 飛機(jī)的機(jī)輪上通常裝有搭地線 也有用導(dǎo)電橡膠做機(jī)輪輪胎的 著陸時把機(jī)身的靜電引入大地 在地毯中夾雜0 05mm 0 07mm的不銹鋼絲導(dǎo)電纖維 對消除靜電能起到很好的效果 濕度增大時 電荷隨時放出 可以避免靜電積累 工廠里保持一定的濕度 可以消除靜電危害 潮濕的天氣不容易做好靜電實驗 也是這個道理 避雷針為什么能避雷 下列說法正確的是 a 靜電除塵的原理是讓灰塵帶上電荷 然后在電場力的作用下 奔向并吸附到異性電極上b 靜電復(fù)印的原理是讓油墨帶上電荷 然后在電場力的作用下奔向并吸附到帶異種電荷的白紙上c 靜電噴涂的原理是讓油漆帶上電荷 然后在電場力的作用下 奔向并吸附到吸引油漆的工件上d 靜電復(fù)印中的硒鼓上字跡的像實際是曝光的地方 解析 灰塵很容易吸附電子 這時吸附負(fù)電荷的灰塵在電場力作用下 被吸附到帶正電荷的圓筒上 靜電復(fù)印和靜電噴涂是分別使油墨和油漆帶電 在電場力作用下吸附到帶異種電荷的預(yù)期部位 靜電復(fù)印曝光時 在光學(xué)系統(tǒng)作用下 將原稿圖象投射到感光板上 并使其形成靜電潛象的過程 曝光時 感光板亮區(qū)光導(dǎo)體導(dǎo)通 表面電荷迅速消失 亮衰 暗區(qū)光導(dǎo)體絕緣表面電荷基本保持 暗衰 答案 abc 明確利用靜電的基本方法和原理是分析解決實際問題的基礎(chǔ) 下列措施中 屬防止靜電危害的是 a 油罐車后有一條拖在地面上的鐵鏈條b 小汽車上有一根露在外面的小天線c 在印染廠中保持適當(dāng)?shù)臐穸萪 在地毯中夾雜0 05mmn 0 07mm的不銹鋼絲導(dǎo)電纖維 解析 注意靜電所能產(chǎn)生的危害及靜電的特點 根據(jù)靜電的特點采取相關(guān)措施 以達(dá)到防止靜電的危害 油罐車后裝一條拖在地面上的鐵鏈條 可以及時導(dǎo)走油罐車上產(chǎn)生 摩擦等原因 的靜電荷 避免電荷越積越多 從而產(chǎn)生高壓放電 使油罐車起火爆炸 所以a項正確 在地毯中夾雜不銹鋼絲導(dǎo)電纖維 同樣是為了導(dǎo)走摩擦產(chǎn)生的靜電荷 而保持印染廠空氣適當(dāng)濕度 是為了使靜電荷及時散失 避免干擾印染的質(zhì)量 所以c d項正確 而在小汽車外露出一根小天線 是為了接收電磁波 收音機(jī)等 如果小天線不露在汽車外 車內(nèi)處于被金屬包圍的環(huán)境中 良好地被靜電屏蔽了 無法收到無線電信號 因此b項錯 所以a c d三項正確 答案 acd 1 靜電的危害及防止危害在于靜電的 防止方法 盡快 如油罐車?yán)?紡織車間利用等 2 靜電的應(yīng)用 吸附作用與放電作用 導(dǎo)走靜電 鐵鏈接地 潮濕的空氣導(dǎo)電 靜電除塵 靜電植絨 靜電噴涂 靜電 分選 靜電復(fù)印 1 考查點 尖端放電現(xiàn)象 避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是 a 云層中帶的電荷被避雷針通過導(dǎo)線導(dǎo)入大地b 避雷針的尖端向云層放電 中和了云層中的電荷c 云層與避雷針發(fā)生摩擦 避雷針上產(chǎn)生的電荷被導(dǎo)入大地d 以上解釋都不正確 解析 帶電荷的云層靠近避雷針時 在避雷針尖端感應(yīng)出與云層電性相反的靜電 達(dá)到一定程度就向空中放電 中和云層中的電荷 從而避免遭受雷擊 故b正確 答案 b 2 考查點 靜電的防止 專門用來運輸柴油 汽油的油罐車 在它的尾部都裝有一條拖在地上的鐵鏈 對它的作用下列說法正確的是 a 讓鐵鏈與路面摩擦產(chǎn)生靜電 使油罐車積累一定的靜電荷b 讓鐵鏈發(fā)出聲音 以引起其他車輛的注意c 由于罐體與油摩擦產(chǎn)生了靜電 罐體上的靜電被鐵鏈導(dǎo)入大地 從而避免了火花放電d 由于罐體與油摩擦產(chǎn)生了靜電 鐵鏈將油的靜電導(dǎo)入大地 從而避免了火花放電 解析 在運輸柴油 汽油時 由于上下左右顛簸搖擺 造成油和油罐的摩擦而產(chǎn)生靜電 汽車輪胎導(dǎo)電性能不好 難以把靜電導(dǎo)入大地 一條拖在地上的鐵鏈就能避免靜電的積累 故c正確 答案 c 3 考查點 靜電的利用 電子空氣凈化器 見課本p17圖1 15 中 利用了凈電的裝置是 a 網(wǎng)格b 帶正電的網(wǎng)格c 帶負(fù)電的網(wǎng)格d 活性炭過濾器 解析 在電子空氣凈化器中 帶正電的網(wǎng)格吸附空氣中帶負(fù)電的微粒 帶負(fù)電的網(wǎng)格吸附空氣中帶正電的微粒 均利用了靜電 故b c