高二物理第二章

三生活中的靜電現(xiàn)象一、放電現(xiàn)象1．火花放電：帶正、負(fù)電荷的物體相距很近或電荷積聚很多時(shí)，物體間會(huì)產(chǎn)生________，并且伴有__________，這是正負(fù)電荷中和并使空氣分子電離的過(guò)程．2．接地放電：運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器或運(yùn)輸汽油等易燃品的車輛需保持與大地有______________連接，是為了及時(shí)導(dǎo)走_(dá)_______，避免電荷積累引起火花放電．火花

噼啪聲

導(dǎo)體靜電二、雷電和避雷1．雷電是云層之間或云層與地面之間發(fā)生的強(qiáng)烈的____________，并能產(chǎn)生耀眼的________和________．2．尖端放電(1)實(shí)驗(yàn)表明，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________；平坦的位置，電荷比較________；導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別________，尖端附近的電場(chǎng)就特別____，會(huì)產(chǎn)生尖端放電．放電現(xiàn)象閃光巨響密集稀疏密集強(qiáng)(2)避雷針利用了尖端放電的原理帶電云層靠近建筑物時(shí)，因?yàn)開(kāi)___________，建筑物上感應(yīng)出與云層異號(hào)的電荷，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________．避雷針的尖端安裝在建筑物的頂部，并通過(guò)金屬線與埋在地下的金屬板相連．遇到雷雨時(shí)，云層上的大量________在避雷針上產(chǎn)生感應(yīng)電荷；同時(shí)避雷針的尖端向空中放電，逐漸________云層中的部分電荷，這樣就避免了建筑物遭受雷擊．靜電感應(yīng)雷擊靜電中和三、靜電的應(yīng)用和防止1．應(yīng)用：______________、靜電噴漆、______________等．2．防止：避雷針、接地放電、印染車間保持適當(dāng)濕度等.靜電除塵

靜電復(fù)印

1．靜電的應(yīng)用(1)靜電除塵以煤作燃料的工廠、電站，每天排出的煙氣帶走大量的煤粉，不僅浪費(fèi)燃料，而且嚴(yán)重地污染環(huán)境．利用靜電除塵可以消除煙氣中的煤粉．靜電除塵的基本原理是讓粉塵帶電，在電場(chǎng)力作用下奔向并吸附到內(nèi)壁上，如圖1－3－1所示是靜電除塵器的原理示意圖．圖1－3－1

除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A接到高壓電源的正極，B接到高壓電源的負(fù)極，它們之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，而且距B越近，場(chǎng)強(qiáng)越大．B附近的空氣中的氣體分子被強(qiáng)電場(chǎng)電離，成為電子和正離子．正離子被吸到B上，得到電子，又成為分子．電子在向著正極A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電，吸附到正極A上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中．靜電除塵用于粉塵較多的各種場(chǎng)所，除去有害的微粒，或者回收物資．如回收水泥粉塵等．(2)靜電復(fù)印靜電復(fù)印可以迅速、方便地把圖書(shū)、資料、文件復(fù)印下來(lái)．靜電復(fù)印機(jī)的中心部件是一個(gè)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(méi)有光照射時(shí)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．2．靜電的防止靜電在造福人類的同時(shí)，又常常給人類帶來(lái)麻煩甚至造成危害，必須積極地加以防范．防止靜電危害的基本方法是盡快把靜電引走，避免電荷越積越多．如油罐車、飛機(jī)利用導(dǎo)體與大地接觸，導(dǎo)走靜電；在地毯中夾雜導(dǎo)電纖維等．空氣中濕度增大時(shí)，電荷可隨時(shí)放出，能避免靜電積累．工廠保持一定濕度，可以消除靜電危害．潮濕的空氣里，不容易做好靜電實(shí)驗(yàn)，就是這個(gè)道理．【典例1】

在燃?xì)庠钌铣０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高電壓，通過(guò)高壓放電的電火花點(diǎn)燃?xì)怏w．我們看到，圖1－3－2中點(diǎn)火器的放電電極做成了針尖狀．為什么放電電極做成針尖而不是圓頭狀？與此相反，驗(yàn)電器的金屬桿上端卻做成金屬球而不做成針尖狀，為什么？尖端放電的理解和應(yīng)用圖1－3－2

解析因?yàn)獒樇鉅畹姆烹婋姌O電荷特別密集，尖端附近的電場(chǎng)特別強(qiáng)，極易發(fā)生尖端放電產(chǎn)生電火花，從而點(diǎn)燃?xì)怏w．驗(yàn)電器的金屬桿上端不做成針尖狀就是為了避免尖端放電現(xiàn)象的發(fā)生．答案見(jiàn)解析借題發(fā)揮由于導(dǎo)體尖銳部分電荷分布密集，易發(fā)生尖端放電．故要讓導(dǎo)體上的電荷盡快通過(guò)尖端放電放走，應(yīng)將導(dǎo)體的某部位做得尖銳些；要讓導(dǎo)體上的電荷盡量保存較長(zhǎng)時(shí)間，應(yīng)將導(dǎo)體表面做得平滑些．【變式1】如圖1－3－3所示是模擬避雷針作用的實(shí)驗(yàn)裝置．金屬板M接高壓電源的正極，金屬板N接負(fù)極．金屬板N上有兩個(gè)等高的金屬柱A、B，A為尖頭，B為圓頭．逐漸升高電源電壓，當(dāng)電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，可看到放電現(xiàn)象．先產(chǎn)生放電現(xiàn)象的是(

)A．A金屬柱B．B金屬柱C．A、B金屬柱同時(shí)D．可能是A金屬柱，也可能是B金屬柱圖1－3－3

【答案】A【解析】由于導(dǎo)體尖端電荷比較密集，故容易產(chǎn)生放電現(xiàn)象．【典例2】

下列措施中，哪些是用來(lái)防止火花放電的？哪些是利用火花放電的？(1)汽車中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置；(2)飛機(jī)的輪胎用導(dǎo)電橡膠制作；(3)地毯中夾雜著長(zhǎng)為0.05～0.07mm的不銹鋼絲纖維．靜電的應(yīng)用和防止解析(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置是利用火花放電，使汽油燃燒從而產(chǎn)生動(dòng)力．(2)飛機(jī)的輪胎用導(dǎo)電橡膠制造，是把飛機(jī)上積累的電荷導(dǎo)入大地，以防止火花放電．(3)人在地毯上行走會(huì)發(fā)生摩擦起電現(xiàn)象，地毯中摻入導(dǎo)體是用來(lái)防止火花放電的．答案見(jiàn)解析借題發(fā)揮正確分析靜電在實(shí)際事例中的作用，有害的通過(guò)各種放電方式將其導(dǎo)走，有利的加以開(kāi)發(fā)應(yīng)用．【變式2】專門(mén)用來(lái)運(yùn)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(duì)它的作用下列說(shuō)法中正確的是(

)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．油罐車的尾部裝有拖地的鐵鏈，這是一種時(shí)尚【答案】C【解析】在運(yùn)輸柴油、汽油時(shí)，油罐車由于上下、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，安裝鐵鏈的目的就是避免靜電的積累．1．有些傘的頂端是一個(gè)很尖的金屬桿，雷雨天打這樣的傘，可能有什么危害？【答案】很尖的金屬桿容易引發(fā)尖端放電，雷雨天用這樣的傘，人受電擊的可能性變大了．尖端放電的理解和應(yīng)用2．(多選)(2013年廣東學(xué)業(yè)水平考試)靜電噴涂機(jī)原理如圖1－3－4所示，靜電噴涂機(jī)接高壓電源，工作時(shí)將涂料微粒噴向帶正電的被噴涂工件，高速運(yùn)動(dòng)的微粒被吸附到工件表面．關(guān)于靜電噴涂機(jī)的涂料微粒，下列說(shuō)法中正確的有(

)A．微粒帶正電B．微粒帶負(fù)電C．微粒受電場(chǎng)力作用D．微粒受洛倫茲力作用【答案】BC【解析】由電荷的相互作用可知B、C正確．

靜電的應(yīng)用和防止圖1－3－4