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第七节静电的应用及危害


第七节
静电的应 用及危害
南溪一中 ——王聪

学习目标
1、知道静电有哪些应用. 2、知道静电应用的原理. 3、知道静电有哪些危害.

南溪一中

4、掌握防止静电的方法和采取的措施.

1752年7月的一天,在北美洲的费城, 一位名叫富兰克林的科学家,做了

一 个轰动世界的实验: 这天下午,天 色阴暗,乌云滚滚。天空中不时闪烁 著青白色的电光,传来一阵阵沉闷的 雷声,眼看一场可怕的大雷雨就要来 临了。 “这是最合适的天气!”富兰克 林和他的儿子威廉带著风筝和莱顿瓶 (一种可充放电的容器),奔向郊外田 野里的一间草棚。 这可不是一只普 通的风筝:它是用丝绸做成的,在它 富兰克林 的顶端绑了一根尖细的金属丝,作为 (B.Frankin, 吸引闪电的“接收器”;金属丝连著 1706—1790), 放风筝用的细绳,这样细绳被雨水打 美国科学家 湿后,也就成了导线;

物理小故事

细绳的另一端系上绸带,作为绝缘体(要干燥),避免 实验者触电;在绸带和绳子之间,挂有一把钥匙,作 为电极。 富兰克林和他的儿子连忙乘著风势,将风筝 放上了天。风筝,像一只矫健的鸟儿,渐渐地飞到云 海中。 父子俩躲在草棚的屋檐下,手中紧握著没有被 雨水淋湿的绸带,目不转睛地观察著风筝的动静。 突 然,天空中掠过一道耀眼的闪电。富兰克林发现,风 筝引绳上的纤维丝一下子竖立起来。这说明,雷电已 经通过风筝和引绳传导下来了。富兰克林高兴极了, 他禁不住伸出左手,触碰一下引绳上的钥匙。“哧” 的一声,一个小小的蓝火花跳了出来。 “这果然是 电!”富兰克林兴奋地叫了起来。 “把莱顿瓶拿过来。” 富兰克林对威廉喊道。他连忙把引绳上的钥匙和莱顿 瓶连接起来。莱顿瓶上电火花闪烁。这说明莱顿瓶充

一、静电的应用
静电可以被人们利用,静电喷涂、 静电屏蔽 __________ 、 静电除尘器 静电复印机 、 激光打印机 _____________、 _____________ ____________ 等都用到了静电现象.

静 电 喷 涂

激 光 打 印 机 静 电 复 印 机

静 电 除 尘

静 电 屏 蔽

两位英国科学家 08年在伦敦进行一次 危险的电力学表演。 其中一名科学家将把 另一位科学家关进一 个铁笼子里,然后用 数百万伏特的电流对 其进行电击。

鉴于表演的危险 性,两名科学家事先 都买好了价值1200万 英镑的保险。

二、静电的危害 1.常见的静电的危害 (1) 雷雨天气的雷鸣闪电,可造成人畜伤亡,击毁 树木房屋等; (2) 在存放易燃易爆品或产生粉尘、油雾较多的生 产场所, 静电火花 极易点燃物质,引发爆炸和 火灾; (3)静电放电可能引起电子设备的故障;
(4)静电放电可以击穿 集成电路 和精密的电子原件;

2.工业中的静电危害: 静电的危害在 电子 工业、 胶片和塑料 工业、 造纸印刷工业、纺织工业等工业中都存在。

三、静电危害的防止
(1)要尽快导走多余电荷,避免静电积累 _________. 空气的湿度 也是防止静电危害的有效方法 (2)调节___________ (3) 在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的 ______ __________ 的引爆条件,是十分重 通风 、消除静电火花 要的防静电措施.

避 雷 针 铁链拖地疏导电荷

避雷针的避雷原理 电荷在导体表面的分布是不均匀的:突出的 位置,电荷比较密集;平坦的位置,电荷比较稀 疏.导体尖端部位的电荷特别密集,尖端附近的 电场就特别强,会产生尖端放电.避雷针就是应 用了导体尖端放电的原理.

带电导体的等势面

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避 雷 针

带电云层靠近建筑物时,同号 电荷受到排斥,流入大地,建筑物 上留下了异号电荷.当电荷积累到 一通过针尖放出,逐渐中和云中的 电荷,到一定程度时,会发生强烈 的放电现象,可能产生雷击.如果 建筑物上安装了避雷针,在避雷针 上产生的感应电荷会就能保护建筑 物,使其免遭雷击.

静电复印机的基本工作原理 激光扫描原稿上的文字或图案,经反射聚焦 在携带静电的硒鼓上.激光扫描到原稿上的空白 处,硒鼓上相应部位的静电荷就被消除,留在硒 鼓上的静电荷就形成了原稿的文字或图案.墨粉 被硒鼓上的静电吸引,被转移到复印纸上并被加 热固定,复印纸上就出现了原稿上的文字或图案.

课堂练习:
1、下列说法中正确的是( ABC )

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A.静电除尘的原理是让灰尘带上电荷,然后在静电 力的作用下,奔向并吸附到带有异性电荷的电极上

B.静电复印的原理是让油墨带上电荷,然后在静电

力的作用下奔向并吸附到带异种电荷的白纸上 C.静电喷涂的原理是让油漆带上电荷,然后在静
电力的作用下,奔向并吸附到吸引油漆的工件上
D.静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方

解析:灰尘很容易吸附电子,静电除尘的原理就

是吸附负电荷的灰尘在静电力作用下被吸附到带
正电荷的圆筒上;静电复印和静电喷涂是分别使 油墨和油漆带电,在静电力作用下吸附到带异种 电荷的预期部位;静电复印曝光时,在光学系统 作用下,将原稿图像投射到感光片上,并使其形 成静电潜像的过程,曝光时,感光片亮区光导体 导通,表面电荷迅速消失(亮衰),暗区光导体绝缘 ,表面电荷基本保持(暗衰).

想一想
在印染车间,为了保证花布的印染质量,通常是

使车间内的湿度大一些,为什么? 答案:在印染车间,由于在印染过程中布与机械 间的相对运动,造成摩擦,摩擦产生的静电会吸 引轻小的物体,就会使空气中的一些漂浮物吸附 在印制好的花布上,使印染的效果大打折扣,因 此要消除静电对印染质量造成的影响,就必须将 因摩擦而产生的静电荷导走,在车间里最好的方 法就是使空气潮湿,摩擦产生的静电直接对空气 放电,就可以消除静电的影响.

课堂练习:

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2、如图所示是静电除尘的原理示意图,关于静电除 尘的原理,下列说法正确的是( ABC ) A.中间金属丝A与金属管B分别接高压电源的电极
B.金属丝和金属管带电后具有吸引轻小物体的作用
C.烟尘通过该空间时被A、B两个电极的电荷吸引 而被吸附,能起到除尘的作用 D.烟筒本身就有除尘作用, 没有必要加高压电源

课堂练习:

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3、如图所示是静电除尘原理示意图,A为金属管、B为金 属丝,在A、B之间加上高电压,使B附近的空气分子被强 电场电离为电子和正离子,电子在向 A极运动过程中被烟 气中的煤粉俘获,使煤粉带负电,最终被吸附到A极上, 排出的烟就比较清洁了.有关静电除尘的装置,下列说法 中正确的是( A ) ①金属管A应接高压电源的正极,金属丝B接负极 ②金属管A应接高压电源的负极,金属丝B接正极 ③C为烟气的进气口,D为排气口 ④D为烟气的进气口,C为排气口 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③

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1、学习资料第七节练习题; 2、复习巩固今天所学内容;


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