《7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》講義

《7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》講義同學(xué)們，咱們現(xiàn)在開始學(xué)習(xí)高中蘇教版選修31第一章靜電場里的靜電現(xiàn)象的應(yīng)用啦。一、靜電現(xiàn)象在生活中的小發(fā)現(xiàn)我先給大家講個(gè)我自己的事兒。有一次我在冬天脫毛衣的時(shí)候，就聽到噼里啪啦的聲音，而且還能看到小火花。當(dāng)時(shí)我就想啊，這是怎么回事呢？其實(shí)這就是靜電現(xiàn)象。在干燥的環(huán)境下，毛衣和身體摩擦，就產(chǎn)生了靜電。這種靜電現(xiàn)象在我們生活中到處都能碰到，就像有時(shí)候我們?nèi)ッT把手，也會(huì)被電一下，嚇自己一跳呢。二、靜電現(xiàn)象的基礎(chǔ)知識(shí)1、靜電的產(chǎn)生物體為什么會(huì)產(chǎn)生靜電呢？這得從原子說起。咱們都知道，原子是由原子核和電子組成的。正常情況下，原子核帶正電，電子帶負(fù)電，它們的正負(fù)電荷數(shù)量是相等的，所以物體對(duì)外不顯電性。但是當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦的時(shí)候，就會(huì)有一些電子從一個(gè)物體跑到另一個(gè)物體上去。比如說，剛剛我講的脫毛衣的事兒，毛衣在和身體摩擦的過程中，毛衣就從身體上“搶”走了一些電子，這樣毛衣就帶負(fù)電了，身體因?yàn)樯倭穗娮泳蛶д娏?。這就是靜電產(chǎn)生的一個(gè)簡單原理。2、靜電的特性靜電有一些很有趣的特性。它能夠吸引輕小物體。我記得有一次我做了個(gè)小實(shí)驗(yàn)，用梳子在頭發(fā)上梳了幾下，然后把梳子靠近一些小紙屑，你們猜怎么著？那些小紙屑就像被施了魔法一樣，一下子就被梳子吸起來了。這就是因?yàn)槭嶙訋狭遂o電，靜電產(chǎn)生的電場對(duì)小紙屑有吸引力。三、靜電現(xiàn)象在工業(yè)上的應(yīng)用1、靜電除塵在工廠里啊，特別是那些有很多灰塵的工廠，像火力發(fā)電廠之類的，就用到了靜電除塵。這是怎么個(gè)原理呢？我們可以想象一下，工廠里的煙囪里冒出的煙就像一團(tuán)亂糟糟的東西，里面有很多灰塵顆粒。在煙囪里設(shè)置一個(gè)靜電除塵裝置，這個(gè)裝置會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場。灰塵顆粒在經(jīng)過這個(gè)電場的時(shí)候，就會(huì)被電離。那些帶正電的灰塵顆粒就會(huì)被吸附到帶負(fù)電的電極上，帶負(fù)電的灰塵顆粒就會(huì)被吸附到帶正電的電極上。這樣，從煙囪里排出去的煙就干凈多了。就好比我們用一個(gè)超級(jí)大的“靜電掃帚”，把灰塵都掃到一邊去了，不讓它們跑到空氣里去污染環(huán)境。2、靜電噴涂靜電噴涂也是工業(yè)上常用的一種技術(shù)。比如說汽車生產(chǎn)廠，要給汽車外殼噴漆。如果用普通的噴漆方法，可能會(huì)噴得不均勻，而且浪費(fèi)油漆。但是用靜電噴涂就不一樣了。把汽車外殼接地，讓它帶正電，然后噴漆槍噴出的油漆霧滴帶上負(fù)電。你們想啊，正電和負(fù)電就像兩塊磁鐵，相互吸引。這樣油漆霧滴就會(huì)被汽車外殼吸引過去，而且會(huì)很均勻地附著在上面。這就像給汽車外殼穿上了一件特別合身又漂亮的衣服，既節(jié)省了油漆，又讓汽車的外觀更美觀。四、靜電現(xiàn)象在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用1、靜電選種在農(nóng)業(yè)上，靜電也有大用處呢。就拿選種來說吧。農(nóng)民伯伯種糧食，種子的好壞很關(guān)鍵。靜電選種就是一種很聰明的辦法。比如說小麥種子，我們可以根據(jù)種子的含水量或者其他一些特性，讓好種子和壞種子帶上不同的電荷。然后在電場里，好種子和壞種子就會(huì)因?yàn)槭艿降碾妶隽Σ煌珠_。就像把一群小朋友按照性別分開一樣，讓好種子去播種，壞種子就被淘汰掉了。這樣種出來的莊稼就會(huì)更健康，產(chǎn)量也會(huì)更高。2、靜電滅蟲還有靜電滅蟲也很有趣。蟲子啊，它們也是小小的生物，身體也是由原子組成的。有些害蟲會(huì)對(duì)莊稼造成很大的危害。我們可以利用靜電讓害蟲觸電。在莊稼地里設(shè)置一些靜電裝置，當(dāng)害蟲靠近的時(shí)候，就會(huì)被靜電擊中。這就好比給莊稼地設(shè)置了一個(gè)無形的“電網(wǎng)”，害蟲一碰到就被電暈或者電死了，這樣就能保護(hù)莊稼了。五、靜電現(xiàn)象在醫(yī)療上的應(yīng)用1、靜電治療在醫(yī)療領(lǐng)域，靜電也有它的用武之地。有一種靜電治療的方法。比如說有些病人身體的血液循環(huán)不太好，醫(yī)生可能會(huì)用靜電來刺激身體的某些部位。靜電產(chǎn)生的電場可以對(duì)人體的細(xì)胞產(chǎn)生一些作用，讓細(xì)胞的活性增強(qiáng)，促進(jìn)血液循環(huán)。就像給身體里的小細(xì)胞們打了一針“興奮劑”，讓它們活躍起來，更好地為身體服務(wù)。2、靜電除菌醫(yī)院里啊，細(xì)菌可是個(gè)大問題。靜電除菌就是一種很有效的辦法。在醫(yī)院的一些病房或者手術(shù)室里，我們可以利用靜電來吸附空氣中的細(xì)菌。就像用一個(gè)超級(jí)小的“靜電吸塵器”，把細(xì)菌都吸走，讓病人在一個(gè)更干凈、更安全的環(huán)境里接受治療。六、靜電現(xiàn)象應(yīng)用中的注意事項(xiàng)1、靜電危害雖然靜電有這么多的應(yīng)用，但它也有危害。比如說在一些易燃易爆的場所，像加油站，如果產(chǎn)生靜電就很危險(xiǎn)。大家都知道汽油是很容易燃燒的，一旦有靜電產(chǎn)生火花，就可能引發(fā)爆炸。所以在加油站，我們經(jīng)常會(huì)看到一些防止靜電的標(biāo)識(shí)，工作人員也會(huì)采取很多措施來防止靜電的產(chǎn)生，比如穿防靜電的工作服，加油槍也有特殊的設(shè)計(jì)來導(dǎo)走靜電。2、靜電防護(hù)在有靜電危害的地方，我們要做好靜電防護(hù)。除了剛剛說的加油站的那些措施，在一些電子廠也是這樣。電子元件都很精密，如果被靜電擊中，可能就會(huì)損壞。所以電子廠的工人在工作的時(shí)候，會(huì)戴上防靜電的手環(huán)，車間里也會(huì)有一些設(shè)備來控制環(huán)境的濕度，因?yàn)闈穸群线m的話，就不容易產(chǎn)生靜電。七、課程重點(diǎn)和難點(diǎn)1、重點(diǎn)（1）靜電現(xiàn)象產(chǎn)生的原理。這是理解靜電應(yīng)用的基礎(chǔ)，就像蓋房子要先打地基一樣，如果不明白靜電是怎么產(chǎn)生的，就很難理解后面的應(yīng)用。所以大家一定要把這個(gè)原理搞清楚，知道是原子里的電子在摩擦過程中發(fā)生了轉(zhuǎn)移才產(chǎn)生了靜電。（2）靜電在不同領(lǐng)域的應(yīng)用原理。比如靜電除塵是利用電場對(duì)帶電灰塵顆粒的吸附作用，靜電噴涂是利用正負(fù)電荷的吸引讓油漆均勻附著等。這些原理都很重要，大家要結(jié)合實(shí)際例子去理解。2、難點(diǎn)（1）對(duì)靜電場概念的理解。靜電場是一種看不見摸不著的東西，但是它卻實(shí)實(shí)在在地存在并且對(duì)電荷有作用力。同學(xué)們可能會(huì)覺得這個(gè)概念很抽象。大家可以想象靜電場就像一個(gè)無形的“力的海洋”，電荷在這個(gè)“海洋”里就會(huì)受到力的作用。我們可以通過一些實(shí)驗(yàn)，比如用驗(yàn)電器來檢測靜電場的存在，來加深對(duì)這個(gè)概念的理解。（2）靜電應(yīng)用中的電荷分布和電場計(jì)算。在一些比較復(fù)雜的靜電應(yīng)用中，可能會(huì)涉及到電荷是怎么分布在物體上的，以及電場強(qiáng)度的計(jì)算。這些內(nèi)容需要大家掌握一些數(shù)學(xué)知識(shí)，像庫侖定律等。不過大家不要害怕，我們只要一步一步來，多做一些練習(xí)題就會(huì)慢慢掌握的。八、總結(jié)同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了靜電現(xiàn)象的應(yīng)用。從生活中的小靜電現(xiàn)象，到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的大應(yīng)用，