高中物理 第1章 電荷的相互作用 1.3 靜電與生活學(xué)案 滬科版選修31

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1、1.3靜電與生活學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)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.自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知知識(shí)梳理一、雷電與避雷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)而引起電荷集聚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)安培的瞬間電流，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二、靜電與現(xiàn)代科技、靜電的危害及控制1靜電在

2、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靜電的危害及控制基礎(chǔ)自測(cè)1思考判斷(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)云層間帶有大量的異種電荷，其主要原因是感應(yīng)起電()(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()(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()(4)電子空氣凈化器工作時(shí)，空氣先經(jīng)過(guò)帶正電的網(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()(5)保持工作環(huán)境的干燥可以防止靜電()(6)飛機(jī)加油前，油車和飛機(jī)不能和地面連接()【提示】(1)云層帶電主要是摩擦起電(3)避雷針主要應(yīng)用

3、了尖端放電(5)保持工作環(huán)境濕潤(rùn)才能防止靜電(6)為防止靜電，油車和飛機(jī)要和地面連接2避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682025】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B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，中和云層中的電荷，從而避免建筑物遭受雷擊，故B項(xiàng)正確3(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BC

4、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是為保暖合 作 探 究攻 重 難避雷針的原理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，使其免遭雷擊帶電體表面突出的地方電荷容易密集，雷雨天當(dāng)帶

5、電云層靠近高大建筑物時(shí)，由于靜電感應(yīng)建筑物頂端會(huì)聚集異種電荷，避雷針通過(guò)一根豎直導(dǎo)線接通大地而避免雷擊，若不知道豎直導(dǎo)線中的電流方向，進(jìn)而判斷云層所帶電荷安全可行的方法是()A在導(dǎo)線中接入電流表B在導(dǎo)線中接入電壓表C在導(dǎo)線中接入小燈泡D在導(dǎo)線旁放一可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?biāo)悸伏c(diǎn)撥：接入電流表、電壓表、小燈泡都是不安全的放上小磁針，可以根據(jù)小磁針偏轉(zhuǎn)的情況判斷電流的方向D電流周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中的小磁針受到磁場(chǎng)作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向就可知道電流的方向，其他方法都是不安全的針對(duì)訓(xùn)練1(多選)下列關(guān)于雷電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682026】A打雷閃電是天上的雷公電母在控制著B閃電是由

6、于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BC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到雷聲靜電的應(yīng)用和防止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

7、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 (多選)如圖131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()圖131A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

8、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，沒有必要加高壓電源思路點(diǎn)撥：煙筒內(nèi)的兩個(gè)金屬電極必須接在高壓電源上，使電極帶上等量異號(hào)電荷由于電荷能吸引輕小物體，所以煙塵能被吸附在電極上ABC煙筒內(nèi)的兩個(gè)金屬電極必須接在高壓電源上，使兩個(gè)電極被充電而帶上等量異號(hào)電荷，而電荷又有吸引輕小物體的作用，所以從下而上的煙塵被吸附在電極上，從上面的排煙口排出的氣體就清潔了，從而起到除塵的作用，所以A、B、C三項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤靜電應(yīng)用和防止的技巧(1)靜電的應(yīng)用主要依靠正、負(fù)電荷之間的靜電力(2)防止靜電危害的基本方法是：盡快把靜電引走，避免電

9、荷越積越多針對(duì)訓(xùn)練2(多選)下列說(shuō)法中正確的是()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ABC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

10、，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)當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1請(qǐng)用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)判斷下列說(shuō)法正確的是()A電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C小鳥停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死D打雷時(shí)，待在汽車?yán)锉却谀疚堇镆ｋU(xiǎn)B電工高壓帶電作業(yè)時(shí)，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋，可以對(duì)人體起到靜電屏蔽作用，使人安全作業(yè)，電工穿絕緣衣容易產(chǎn)生大量的靜電，反而比較危險(xiǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)樗芰虾陀湍Σ寥菀灼痣?，產(chǎn)生的靜電不易導(dǎo)走，形成靜電積累，易造成爆炸和火災(zāi)事故，而用金屬則能避免

11、此危險(xiǎn)，選項(xiàng)B正確；小鳥停在單根高壓輸電線上，小鳥兩腳間的電壓很小，小鳥不會(huì)被電死，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金屬車身的汽車也是很好的“避雷所”，一旦汽車被雷擊中，它的金屬外殼能起到靜電屏蔽的作用，而木屋沒有靜電屏蔽作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2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)：69682027】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C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3(多選)下列靜電現(xiàn)象中有害并需要防止的是()A煤礦里產(chǎn)生靜電火花B半導(dǎo)體器件生產(chǎn)

12、車間芯片吸附塵埃C靜電紙?jiān)趪娔蛴C(jī)中吸附炭粉D靜電在印刷車間使紙張粘在一起ABD煤礦里產(chǎn)生的靜電火花會(huì)引起瓦斯爆炸；半導(dǎo)體器件往往用抗靜電材料包裝，原因是它們?cè)谲囬g里會(huì)吸附一些塵埃，在運(yùn)輸途中也會(huì)吸附一些塵埃；靜電在車間里使紙張粘在一起，會(huì)給印刷帶來(lái)不便，這些都是有害的4下列有關(guān)生活中的靜電，哪些是有利的_，哪些是有害的_【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682028】靜電除塵靜電噴涂靜電復(fù)印雷雨天高大樹木下避雨飛機(jī)上的靜電電視熒屏上常有一層灰塵【解析】有利的是靜電除塵、靜電噴涂、靜電復(fù)印，有害的是雷雨天到高大樹木下避雨、電視機(jī)屏上的灰塵、飛機(jī)上的靜電【答案】我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。