2017-2018學(xué)年滬科版高中物理選修3-1學(xué)案：第1章電荷的相互作用1.3靜電與生活學(xué)案

1、1.3靜電與生活學(xué)習(xí)目標(biāo)1 . 了解靜電現(xiàn)象及其在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用.（重點(diǎn)）2 .了解尖端放電現(xiàn)象，知道避雷針的原理.（難點(diǎn)）3 .知道靜電與現(xiàn)代科技及靜電危害與控制.知識(shí)脈絡(luò)雷電與避雷靜電的應(yīng)用耨電的危害與控制知識(shí)點(diǎn)雷電與避雷?；A(chǔ)初探。先填空1.自然界中雷電產(chǎn)生的主要原因是云層的相互摩擦，導(dǎo)致了云層間異種電荷的大量積聚，而靠近地面的云層中電荷的大量積聚，會(huì)使地面因靜電感應(yīng)而引起感應(yīng)電荷.2.云層之間、云層與地面之間會(huì)形成幾百萬(wàn)伏以上的電壓.這個(gè)電壓足以擊穿空氣,產(chǎn)生幾十萬(wàn)安培的電流，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)出巨響形成雷電.3.避雷針是利用尖端放電的原理避雷的.再判斷

2、1.云層間帶有大量的異種電荷，其主要原因是感應(yīng)起電.（X）2.云層和云層之間的高電壓擊穿空氣，形成強(qiáng)電流，就產(chǎn)生了雷電.（V）3.避雷針能避免建筑物被雷擊是因?yàn)樵茖又袔У碾姾杀槐芾揍樛ㄟ^(guò)導(dǎo)線導(dǎo)入大地.(X)后思考如圖1-3-1 ,驗(yàn)電器的金屬桿上端為什么要固定一個(gè)金屬球?圖 1-3-1使驗(yàn)電器在電【提示】 驗(yàn)電器的金屬桿上固定一個(gè)金屬球是為了防止尖端放電現(xiàn)象, 壓較高時(shí)也不會(huì)失去電荷.。核心突破。合作探討探討1:雷電是怎樣形成的？【提示】 雷電產(chǎn)生的主要原因是云層相互摩擦，云層間產(chǎn)生大量異種電荷，形成很高的電壓.這個(gè)電壓可以擊穿空氣，產(chǎn)生很強(qiáng)的電流，導(dǎo)致雷電的產(chǎn)生.探討2:避雷針是怎樣避雷的？

3、【提示】避雷針是通過(guò)“尖端放電”的原理來(lái)避雷的.核心點(diǎn)擊1 .電荷在導(dǎo)體表面的分布是不均勻的：突出的位置，電荷比較密集；平坦的位置，電 荷比較稀疏.導(dǎo)體尖端部位的電荷特別密集，會(huì)產(chǎn)生尖端放電.避雷針就是應(yīng)用了導(dǎo)體尖端放電的原理.2 .帶電云層靠近建筑物時(shí)，同種電荷受到排斥，流入大地，建筑物上留下了異種電荷.當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí)，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象，可能產(chǎn)生雷擊.如果建筑物上安裝了避雷 針，在避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會(huì)通過(guò)針尖放出，逐漸中和云中的電荷，就能保護(hù)建筑物， 使其免遭雷擊.O題組沖關(guān)o1 .（多選）下列關(guān)于雷電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)正確的是 （）A.打雷閃電是天上的雷公電母在控制著B(niǎo).閃電是由于

4、高壓放電使空氣在高溫的情況下發(fā)光的結(jié)果C.雷聲是由于空氣在高溫下膨脹的結(jié)果D.先發(fā)生閃電后發(fā)出雷聲【解析】 雷電是一種自然現(xiàn)象，是由于高壓放電，產(chǎn)生幾十萬(wàn)安培的瞬間電流.電流生熱使空氣發(fā)光，使空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響，是同時(shí)發(fā)生的，只是光的傳播速度比聲音快，所以我們是先看到閃電后聽(tīng)到雷聲.【答案】 BC2 .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(guò)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)生了電荷D.以上解釋都不正確【解析】帶電荷的云層靠近避雷針時(shí)，在避雷針尖端感應(yīng)出與云層電性相反的電荷，達(dá)到一定程度就向空中放電，

5、中和云層中的電荷，從而避免遭受雷擊，故B項(xiàng)正確.【答案】 B3 .在建筑物頂部裝有一避雷針，當(dāng)帶正電的云層接近避雷針并放電時(shí)，避雷針中（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：29682005】A.不會(huì)形成電流B.會(huì)形成電流，方向向上C.會(huì)形成電流，方向向下D.會(huì)形成電流，方向不定【解析】 當(dāng)帶正電的云層接近避雷針時(shí)，發(fā)生尖端放電，空氣中的負(fù)離子向云層運(yùn)動(dòng),正離子向避雷針運(yùn)動(dòng)，形成方向向下的電流，C正確.【答案】C靜電與現(xiàn)代科技，靜電的危害及控制基礎(chǔ)初探先填空1 .靜電在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用現(xiàn)代科技中，可以應(yīng)用靜電來(lái)凈化空氣、噴灑農(nóng)藥、靜電植絨、靜電復(fù)印等.2 .靜電的危害和控制1 .電子空氣凈化器工作時(shí)，空氣先經(jīng)過(guò)帶正電的

6、網(wǎng)格，除去帶負(fù)電的煙塵，再經(jīng)過(guò)帶負(fù)電的網(wǎng)格，除去帶正電的煙塵.（V）2 .保持工作環(huán)境的干燥可以防止靜電.（X ）3 .飛機(jī)加油前，油車和飛機(jī)不能和地面連接.（X）后思考春天的時(shí)候，空氣特別干燥，手一碰到什么東西都會(huì)起電，關(guān)窗簾、摸暖氣片立刻起電， 有時(shí)和別人的衣服或者手碰一下都會(huì)發(fā)出“嘛啪”的聲音！隨時(shí)可能被“電到”，簡(jiǎn)直太難受了！靜電到底有什么危害呢？如何才能消除人身上的靜電呢？【提示】靜電的危害如混紡衣服上常出現(xiàn)不易拍掉的灰塵，靜電火花引起火災(zāi)等.要消除人身上的靜電就要及時(shí)將人體所帶的電荷導(dǎo)走，如保持室內(nèi)適當(dāng)?shù)某睗?核心突破合作探討探討1:靜電現(xiàn)象在現(xiàn)代科技中有哪些應(yīng)用？【提示】?jī)艋諝?/p>

7、、噴灑農(nóng)藥、靜電復(fù)印、靜電植絨等.探討2:怎樣防止靜電的危害？【提示】基本方法是將靜電引走，如接地裝置等.核心點(diǎn)擊1 .電子空氣凈化器的基本工作原理電子空氣凈化器利用風(fēng)扇將空氣送入機(jī)內(nèi)，空氣流經(jīng)正、負(fù)電極間時(shí)，首先經(jīng)過(guò)帶正電的網(wǎng)格，這時(shí)帶負(fù)電的煙塵等粒子被吸附在其上.接著，空氣又通過(guò)帶負(fù)電的網(wǎng)格，這時(shí)帶正電的煙塵等粒子被吸附在其上.最后，活性炭過(guò)濾器再將空氣中的剩余塵粒過(guò)濾一遍，把潔凈的空氣送入室內(nèi).2 .靜電復(fù)印機(jī)的基本工作原理激光掃描原稿上的文字或圖案，經(jīng)反射聚焦在攜帶靜電的硒鼓上.激光掃描到原稿上的空白處，硒鼓上相應(yīng)部位的靜電荷就被消除，留在硒鼓上的靜電荷就形成了原稿的文字或圖案.墨粉被

8、硒鼓上的靜電吸引，被轉(zhuǎn)移到復(fù)印紙上并被加熱固定，復(fù)印紙上就出現(xiàn)了原稿上的文字或圖案.3 .防止靜電危害的主要途徑、方法及其措施（1）盡量減少靜電的產(chǎn)生，如改造起電強(qiáng)烈的工藝環(huán)節(jié)；采用起電較少的設(shè)備，使用抗 靜電材料等.（2）給靜電釋放提供通道，如設(shè)備接地，適當(dāng)增加工作環(huán)境的濕度等.O題組沖關(guān)o4 .（多選）下列說(shuō)法中正確的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：29682006】A.靜電除塵的原理是讓灰塵帶上電荷，然后在靜電力的作用下，奔向并吸附到帶有異 種電荷的電極上B.靜電復(fù)印的原理是讓油墨帶上電荷，然后在靜電力的作用下，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，然后在靜電力的作用下，奔

9、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(shí)際是曝光的地方【解析】 灰塵很容易吸附電子， 靜電除塵的原理就是吸附有負(fù)電荷的灰塵在靜電力作 用下被吸附到帶正電荷的圓筒上，A對(duì).靜電復(fù)印和靜電噴涂是分別使油墨和油漆帶電，在靜電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(shí)，在光學(xué)系統(tǒng)作用下，將原稿圖像投射到感光片上，并使其形成靜電潛像的過(guò)程，曝光時(shí)，感光片亮區(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（不變）.B、C對(duì)D錯(cuò).【答案】ABC5 .（多選）下列哪些做法屬于防止靜電危害的措施（）A.制藥車間要盡量保持干燥B.油罐車運(yùn)油時(shí)要安裝一條拖地的金屬

10、鏈C.在地毯中夾雜導(dǎo)電纖維D.寒冷的冬天多穿兩件毛衣【解析】靜電防止的措施是多樣的，可以控制靜電不產(chǎn)生或少產(chǎn)生，若不可避免地產(chǎn)生了靜電，還可以采取導(dǎo)電的方式防止靜電積聚.D是為保暖.【答案】BC6 .（多選）如圖1-3-2所示是靜電除塵的原理示意圖，關(guān)于靜電除塵的原理，下列說(shuō)法正確的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：29682007】電源圖 1-3-2A.中間金屬絲 A與金屬管B分別接高壓電源的電極B.金屬絲和金屬管帶電后具有吸引輕小物體的作用C.煙塵通過(guò)該空間時(shí)被 A、B兩個(gè)電極的電荷吸引而被吸附，能起到除塵的作用D.煙筒本身就有除塵作用，沒(méi)有必要加高壓電源【解析】煙筒內(nèi)的兩個(gè)金屬電極必須接在高壓電源上，使兩