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(共27張PPT)
第一章 靜電場
第7節 靜電的利用與防護
自然界到處都有靜電。生活中的穿衣、脫衣、運動等過程都可能產生靜電。在加油站給車加油前，為什么要觸摸一下靜電釋放器？
靜電有其有利的一面，也有有害的一面，做好靜電的防止和利用就顯得尤為重要。
如圖是我們前面接觸過的感應起電機，用它可以模擬閃電的形成，那是由于電荷積累過多而產生很高的電壓，導致空氣被擊穿而形成的瞬時放電。
我們給它的一個金屬小球裝上一個金屬尖端，快速轉動手柄，卻再也看不到火花放電了，為什么？
01 靜電
討論與交流：靜止的電荷稱為靜電。結合電場的相關知識，你能解釋靜電的產生機理嗎？靜電有什么特點？
物體帶電后，其周圍會產生電場，電場中電勢不同的兩點間存在電壓
一般物體相互摩擦后所帶的電荷量很少，只有微庫量級，但是形成的電壓卻很高。
電壓高到一定程度，就會擊穿周圍的空氣而發生火花放電，如果電流通過人體，就會產生電擊的感覺。
由于帶電量少，放電的時間短，釋放能量不多，一般不會對人體造成傷害。
帶電體的絕緣性能越好，電荷越容易積累，產生的電壓就會越高
同時，絕緣性能越好的物體一旦帶上靜電，電荷的泄露速度越慢，其危害性就越大。
班級在布置元旦晚會的會場，需要把氣球布置到墻上和黑板上，你有什么好辦法嗎？
氣球吹起后把它與窗戶上的玻璃、黑板等摩擦幾下，會產生靜電，且帶異種電荷，異種電荷相互吸引，所以氣球會“沾”在玻璃、黑板上
02 靜電的利用
設法使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下，塵埃到達電極而被收集起來，這就是靜電除塵。
靜電除塵原理
1.靜電除塵
▲B附近的空氣中氣體分子被電離
▲電子在向著正極A運動的過程中，遇到油煙中的小油滴，會使油滴帶負電
▲帶負電的小油滴在靜電力的作用下，向著正極A運動，最后被吸附到正極A上
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小油滴
小油滴
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小油滴
小油滴
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2.靜電噴漆
接負高壓的涂料霧化器
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工件
▲用接負高壓的涂料霧化器噴出的油漆微粒帶負電，在靜電力的作用下，油漆微粒向著作為正極的工件運動，并沉積在工件的表面，這就是靜電噴漆。
3.激光打印機
傳送指令
硒鼓旋轉帶負電
靜電潛像
吸引墨粉
打印紙吸走墨粉
墨粉黏結在紙上
硒鼓稱為絕緣體
4.靜電復印
▲利用有機光導體的光敏特性，讓電荷排列組合成相應的文字圖樣，利用靜電吸附吸上墨粉，再將墨粉圖樣轉印到紙上。
03 靜電的危害
討論交流：你知道為什么用化纖布料制成的衣物容易吸附灰塵嗎？
秋冬時節，空氣干燥。化纖衣服摩擦產生靜電，但是由于空氣干燥，所以靜電沒有途徑流走，積留在衣服上，所以會吸附灰塵。
靜電有時給人類生活和生產帶來很多危害和麻煩。由于靜電極易產生并且形成較高的電壓，因此靜電危害極為常見。
1.雷雨云的雷鳴電閃
可能造成人畜傷亡，擊毀樹木房屋、造成停電、釀成飛行事故、干擾無線電通信。
2.引起爆炸和火災
在存放易燃易爆品或產生粉塵、油霧較多的生產 場所，靜電火花極易點燃這些易燃物質，引起爆炸和火災。
3.引起電子設備故障
造成電磁干擾，靜電放電可能導致火箭和衛星發射失敗，干擾航天飛行器的運行
4.擊穿集成電路和精密的電子元件
5.靜電在工業中的危害
電子工業 吸附灰塵，造成集成電路和半導體的污染，降低成品率
塑料工業 使片材或薄膜收卷不齊，影響品質
造紙印刷工業 紙張收卷不齊，套印不準，吸污嚴重，甚至紙張黏結，影響生產
紡織工業 造成根絲飄動、纏花斷頭、紗線糾結
煤炭工業 引起瓦斯爆炸，導致礦井報廢，甚至造成人員傷亡
靜電引起的危害給人類帶來巨大的損失，因此預防靜電可能產生的各種危害受到各界的高度關注。依照不同企業和不同作業對象的實際情況，制訂相應的對策和措施。
1.導走多余電荷，避免靜電積累。
04 靜電危害的防治
2.調節空氣的濕度也是防治靜電危害的有效辦法
3.在易燃易爆氣體和粉塵聚集的場所保持良好的通風、消除靜電火花的引爆條件使十分重要的防靜電措施。
4.給導體加一個金屬尖端，就能把積累的電荷由尖端放走，這稱為尖端放電。
拓展：導體尖端的電荷密度很大，附近的電場很強，空氣中殘留的帶電粒子在強電場的作用下發生劇烈的運動，把空氣中的氣體分子撞散，即使分子中的正負電荷分離，這個現象叫做空氣的電離。
那些所帶電荷與導體尖端的電荷相反的粒子，由于吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，相當于導體從尖端失去電荷，這個現象叫做尖端放電。
1.(多選)下列關于靜電的說法中正確的是( )
A.靜電植絨是利用異種電荷相吸引而使絨毛吸附在底料上
B.靜電空氣清新器是消除靜電的電器
C.電療針灸是靜電在醫學上的應用
D.飛機輪胎用導電橡膠制成,是為了避免靜電對飛機造成危害
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2.《漢書·西域記》中有“元始中(公元3年)……矛端生火”的記載。晉代《搜神記》中也有相同記述:“戟鋒皆有火光,遙望如懸燭。”《光緒嘉興府志》記載:“萬歷三十九年六月三十日,夜,東塔放金光,若流星四散。”關于這些記載,下列說法正確的是( )
A.“矛端生火”是說長矛的一端著火了
B.“戟鋒皆有火光”可能是反射的星光
C.“東塔放金光”說的應該是閃電
D.這些都是記載的歷史上的尖端放電現象
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3.在醫療手術中,為防止麻醉劑乙醚爆炸,地磚要用導電材料制成,醫生、護士要穿由導電材料制成的鞋子和棉布外套,一切設備要良好接地,甚至病人身體也要良好接地,這樣做是為了( )
A.消除靜電 B.除菌消毒 C.應用靜電 D.屏蔽靜電
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4.(多選)如圖1,高大建筑物上通常都裝有避雷針,雷雨天氣時避雷針發生尖端放電現象,中和空氣中的電荷,達到避免雷擊的目的。圖2是某次避雷針放電時的電場線分布,電場線關于直線ac對稱。下列說法正確的是( )
A.Ec>Eb
B.接近建筑物的雷雨云帶正電
C.電子在d點的加速度大于在a點的加速度
D.從a點由靜止釋放的電子將沿電場線運動
BD
1．靜電現象
2．靜電的利用
3．靜電的危害
4．靜電危害的防治

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