靜電的利用與防護

靜電的利用與防護

核心素養(yǎng)物理觀念科學思維科學探究1.了解生產生活中關于靜電的利用的幾個常見實例。2.了解靜電的危害及防護方法。

分析討論靜電在激光打印、靜電噴涂、靜電除塵中的應用。

通過靜電現象的利用和防護，增強安全利用靜電的意識知識點一靜電的利用[觀圖助學]電鰩放電治病1.醫(yī)生常把病人放到電鰩身上，或者讓病人去碰一下正在放電的電鰩來治療風濕病和癲狂病等。噴杯式靜電噴涂法2.碗形噴杯高速旋轉并帶負高壓，涂料從噴杯中心流出，從噴杯的前端以霧狀噴出，被涂工件接地，涂料微粒就被吸引到工件上。

①涂件；②回轉杯；③涂料容器；④驅動電機；⑤支架；⑥直流高壓電源。

這種方法涂料微粒帶的電荷量較大，微粒在工件上的吸著率較高。1.靜電除塵能有效處理煙霧，與其他除塵方式相比，靜電除塵耗能少，_______。2.靜電噴涂是通過高壓靜電發(fā)生裝置使噴出的霧滴______的噴霧方法。3.激光打印也是通過______來實現打印的。4.靜電還有很多應用，空氣凈化器，用靜電處理______提高發(fā)芽率，利用靜電處理_____，既能殺菌還能減少水垢，等等。效率高帶電靜電種子水知識點二靜電的防護[觀圖助學]

現代避雷針往往具有很多組金屬尖棒，做成蒲公英花的形狀，以增強避雷效果。

鐵塔上面的兩條導線接地，把輸電線屏蔽起來，避免雷擊高壓線。以上兩圖在靜電防護方面采用的方法相同嗎？1.防止靜電危害的方法之一是盡快把靜電_____地下。2.雷擊：帶電云層接近地面時，地面上的物體由于_________而帶異號電荷，這些感應電荷分布在高大建筑物、大樹等突出的物體上，物體和云層間形成很強的電場，使空氣電離，云層與地面間形成強烈的___________。導入靜電感應火花放電核心要點靜電的利用[要點歸納]1.靜電的利用依據的物理原理幾乎都是讓帶電的物質微粒在電場力的作用下，奔向并吸附到電極上。2.有時利用靜電產生的強電場從而使水凈化，有時利用高電壓低電流治療疾病等。3.靜電的利用實例—靜電復印

復印機用的感光鼓材料是感光型半導體：即在暗態(tài)時(不受光)為絕緣體；而在亮態(tài)(受光)時為導體。如圖所示。感應型半導體充電后工作示意圖

復印機的工作原理是利用光導體的電位特性，在光導體沒有受光照的狀態(tài)下進行充電，使其表面帶上均勻的電荷，然后通過光學成像原理，使原稿圖像成像在光導體上。有圖像部分因沒有受到光照(相當于暗態(tài))，所以光導體表面仍帶有電荷，而無圖像區(qū)域則受到光照(相當于亮態(tài))，所以光導體表面的電荷通過基體的接地，使表面的電荷消失，從而形成了靜電潛像。再后是通過靜電原理，使用帶有極性相反電荷的墨粉，使光導體表面的靜電潛像轉化成為光導體表面的墨粉圖像。最后，仍然通過靜電原理，將光導體表面的墨粉圖像轉印到復印紙表面，完成復印的基本過程。[試題案例][例1]如圖所示為靜電除塵機理圖，廢氣先經過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)，放電極(位于中央)和集塵極分別接到高壓直流電源的兩極上，其間電場線如圖。帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極運動并沉積，達到除塵的目的。不考慮塵埃間的相互作用及其他作用，下列說法正確的是(

)A.電場線方向由放電極指向集塵極B.圖中a點電場強度小于b點電場強度C.塵埃會沿圖中虛線從c到d運動D.塵埃在運動過程中動能增大解析由題知帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極運動，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場線方向由集塵極指向放電極，A項錯誤；集塵極帶正電荷，是正極，a點更靠近放電極，所以圖中a點電場強度大于b點電場強度，B項錯誤；放電極與集塵極間建立非勻強電場，塵埃所受的電場力是變化的，不會沿圖中虛線從c到d運動，C項錯誤；帶電塵埃所受的電場力做正功，所以運動過程中動能增大，D項正確。答案D[針對訓練1](多選)靜電噴涂時，噴槍帶負電。被噴工件帶正電，噴槍噴出的涂料微粒帶負電。假設微粒被噴出后只受靜電力作用，最后吸附在工件表面。微粒在向工件靠近的過程中(

)A.克服電場力做功 B.動能逐漸增大C.沿著電場線運動 D.加速度先減小后增大解析涂料微粒所受的電場力方向向左，其位移方向大體向左，則電場力對涂料微粒做正功，動能增加，A錯誤，B正確；由于涂料微粒有初速度，故不一定沿電場線方向運動，C錯誤；涂料微粒的重力不計，根據電場強度的分布可知，所受電場力先減小后增大，則加速度先減小后增大，D正確。答案BD[要點歸納]1.靜電的危害 (1)靜電吸附塵埃會對印刷、制藥、合成纖維等工業(yè)生產帶來危害。 (2)靜電對高密儀器有干擾甚至毀壞作用。 (3)靜電最大的危害是靜電火花點燃某些易燃物質而引起爆炸。2.靜電的防護 (1)抑制靜電的產生。 (2)加速靜電的泄漏。 (3)進行靜電中和。核心要點靜電的防護

常用的防護措施有：①接地；②搭接；③屏蔽；④對幾乎不能泄漏靜電的絕緣體用抗靜電劑以增大電導率，使靜電易于泄漏；⑤采用噴霧、灑水等方法提高環(huán)境濕度，抑制靜電的產生；⑥使用靜電消除器，進行靜電中和。

[試題案例][例2]在下列措施中，哪些能將產生的靜電盡快導走(

)

A.飛機輪子上搭地線B.印染車間保持濕度 C.復印圖片 D.電工鉗柄裝有絕緣套

解析飛機在飛行中與空氣摩擦時，飛機外表面聚集了大量靜電荷，降落時會對地面人員帶來危害及火災隱患。因此飛機降落時要及時導走機身聚集的靜電，采取的措施是在輪胎上安裝地線或用導電橡膠制造輪胎；在印染工作車間也同樣容易產生靜電，靜電給車間帶來火災隱患，為防止火災發(fā)生，其中安全措施之一就是車間保持濕度，從而通過濕潤的空氣及時導走靜電；在復印圖片環(huán)節(jié)中，則需要應用靜電；電工鉗柄裝有絕緣套是防止導電，保證電工的安全。

答案AB[針對訓練2]以下敘述中屬于靜電危害的是_______