一、靜電噴涂、靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電植絨1．填一填(1)靜電噴涂：利用_________使霧化涂料微粒在高壓電場作用下帶上_______，并吸附于帶_______的被涂物的涂裝技術(shù)。(2)靜電除塵：利用電荷相互作用的性質(zhì)，把帶有_________的粉塵從煙氣中分離出來，再分類處理的過程。(3)靜電復(fù)印：利用正、負(fù)電荷的吸引力進(jìn)行_________的印刷方式。(4)靜電植絨：利用同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的性質(zhì)，通過使絨毛帶上________，令絨毛被吸引到_______的被植體表面上。
2．判一判(1)靜電噴涂時，要使涂料微粒帶上正電，被涂物體帶上負(fù)電。( )(2)靜電除塵時，帶負(fù)電的電子被吸附在塵埃顆粒上。( )(3)在同一位置，帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大。( )
3．選一選陰極射線管電視機的玻璃熒光屏表面經(jīng)常有許多灰塵，這主要是因為 (　　)A．灰塵的自然堆積B．電視機工作時，屏表面溫度較高而吸附灰塵C．玻璃有較強的吸附灰塵的能力D．電視機工作時，屏表面有靜電而吸附灰塵解析：灰塵的自然堆積，不是主要原因，故A錯誤；電視機工作時，屏表面溫度較高而吸附灰塵，但不是主要原因，主要原因是屏表面有靜電而吸附灰塵，故B、C錯誤，D正確。答案：D
二、尖端放電　防止靜電危害1．填一填(1)尖端放電。①定義：導(dǎo)體尖端的強電場使附近的空氣電離，電離后的異種電荷與放電針尖端的電荷______，相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷的現(xiàn)象。②應(yīng)用：________等。(2)防止靜電危害。防止靜電產(chǎn)生的措施：一是控制靜電的產(chǎn)生，可以采用_________的設(shè)備材料；二是把_____________盡快導(dǎo)走，最簡單的方法就是用導(dǎo)線把設(shè)備接地，這樣可以把______導(dǎo)入大地，避免靜電積累。
2．判一判(1)避雷針可以通過尖端放電保護(hù)高大建筑物的安全。( )(2)棉質(zhì)含量高的衣服更容易產(chǎn)生靜電。( )(3)增加濕度是防止靜電危害常用的方法。( )3．想一想如圖，雷電現(xiàn)象在夏天常見，你知道是怎么回事嗎？云層為什么會帶電？打雷是怎么回事？提示：水蒸氣在空間運動時，會因摩擦而使云層帶電，打雷指的是兩塊帶異種電荷的云之間如果有了足夠大的電壓就會產(chǎn)生劇烈的火花放電，產(chǎn)生幾十萬安培的瞬間電流。電流生熱使空氣發(fā)光，形成閃電；空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響，形成雷聲。
探究(一)　　靜電除塵的原理和問題分析[問題驅(qū)動]靜電除塵設(shè)備的構(gòu)造如圖所示。金屬筒A和懸在圓筒中心的金屬絲B，A接高壓電源正極，B接高壓電源負(fù)極。請你分析一下，靜電除塵的原理是什么？提示：A、B之間產(chǎn)生強電場，距B越近，場強越大，B附近的空氣中的氣體分子被電離，成為電子和正離子。正離子被吸引到B上，得到電子又成為分子；電子在向正極運動的過程中，附在塵埃上使煙氣中的煤粉帶負(fù)電，吸附到正極A上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中?！　　　?
[多選]如圖是某款家用空氣凈化器及其原理示意圖，污濁空氣通過過濾網(wǎng)后塵埃帶電。圖中充電極b、d接電源負(fù)極，集塵極a、c、e接電源正極(接地)，下列說法正確的是(　　)A．通過過濾網(wǎng)后空氣中的塵埃帶負(fù)電B．塵埃在被吸附到集塵極e的過程中動能增大C．c、d兩個電極之間的電場方向豎直向上D．塵埃被吸附到集塵極a的過程中所受電場力做負(fù)功
解析：塵埃經(jīng)過過濾網(wǎng)后被正極吸引，所以塵埃帶負(fù)電，故A正確；塵埃在被吸附到集塵極e的過程中電場力做正功，動能增大，故B正確；因為充電極b、d接電源負(fù)極，集塵極a、c、e接電源正極，所以c、d兩個電極之間的電場方向豎直向下，故C錯誤；塵埃被吸附到集塵極a的過程中所受電場力做正功，故D錯誤。答案：AB　
[素養(yǎng)訓(xùn)練]為清除煙氣中的煤粉灰塵，可采用如圖所示的靜電除塵裝置，它是由金屬管A和在管中軸線上由重錘懸掛一根金屬絲B組成，A接到高壓電源正極，B接到高壓電源負(fù)極，AB間將形成很強的電場，空氣中的氣體分子被強電場電離成電子和正離子，則(　 )A．空氣分子在A極附近更易被電離，灰塵顆粒更易帶上正電B．空氣分子在A極附近更易被電離，灰塵顆粒更易帶上負(fù)電C．空氣分子在B極附近更易被電離，灰塵顆粒更易帶上正電D．空氣分子在B極附近更易被電離，灰塵顆粒更易帶上負(fù)電
解析：電極截面如圖所示，由電場線可判斷越靠近B場強越強，空氣分子在B極附近更易被電離；粉塵吸附電子后帶負(fù)電，因此向正極A運動，故煤粉將被吸附到A極上，故選D。答案：D　
探究(二)　　尖端放電和靜電危害的防止[問題驅(qū)動][選自魯科版新教材“物理聊吧”] 請觀察建筑物上的避雷針(如圖)，看它們是如何巧妙設(shè)計的，分析它們?nèi)绾文馨踩姳芾祝鼈兊脑煨团c建筑物是否協(xié)調(diào)，并與同學(xué)討論交流。提示：在建筑物的屋頂、屋角設(shè)置各種造型的動物，避雷針一端以動物頭上的角須形式或巨獸的舌頭向上探出的形式巧妙安裝，另一端引入大地，從而起到避雷效果。
[重難釋解]1．靜電的危害(1)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。(2)妨礙電子器件的正常工作甚至損壞某些部件。(3)由于火花放電而引起火災(zāi)或爆炸。2．防止靜電危害的基本方法(1)把產(chǎn)生的靜電迅速導(dǎo)走，以避免靜電積累。(2)通過工藝控制減少因摩擦產(chǎn)生的靜電。(3)靜電接地，增加濕度，非導(dǎo)電材料的抗靜電處理(在非導(dǎo)電材料中添加導(dǎo)電材料，制成抗靜電材料)。
3．防止靜電的實例油罐車尾部常拖有一根鐵鏈，它一端與油罐相連、一端拖在地上。在油罐車中因摩擦產(chǎn)生的靜電就通過這根鐵鏈及時導(dǎo)入大地，從而避免靜電的積累。飛機的輪胎用導(dǎo)電橡膠制造，也是方便在著陸時把機身的靜電引入大地。
[多選]一帶負(fù)電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上凈電荷幾乎不存在，這說明(　　)A．小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了B．在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C．小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D．該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，仍然遵循電荷守恒定律解析：根據(jù)電荷守恒定律，電荷不能消滅，也不能創(chuàng)生，只會發(fā)生轉(zhuǎn)移，故A錯誤；此過程中電荷仍然守恒，電荷沒有消失，只是被潮濕的空氣導(dǎo)走而已，仍然遵循電荷守恒定律，故B錯誤；金屬小球上的負(fù)電荷減少是由于潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了，故C正確；該現(xiàn)象是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了，是電子的轉(zhuǎn)移引起的，仍遵守電荷守恒定律，故D正確。
[素養(yǎng)訓(xùn)練]1．[多選]下列措施中，哪些能將產(chǎn)生的靜電盡快導(dǎo)走(　　)A．飛機輪子上的搭地線 　B．印染車間保持濕度C．復(fù)印圖片 　　D．電工鉗柄裝有絕緣套解析：A、B項是把靜電導(dǎo)走，C項是利用靜電，D項電工鉗柄上套有絕緣手套，是為了絕緣防止電工觸電。答案：AB
2．關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法正確的是(　　)A．印染廠應(yīng)保持環(huán)境干燥，避免靜電積累帶來的潛在危害B．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上， 避免產(chǎn)生電火花引起爆炸C．飛機起落架的輪胎用絕緣橡膠制成，可防止靜電積聚D．手術(shù)室的醫(yī)生和護(hù)士都要穿絕緣性能良好的化纖制品，可防止麻醉劑或氧氣爆炸
解析：印染廠的車間，有大量靜電產(chǎn)生，因此要保持潮濕，這樣才能及時將靜電導(dǎo)走，故A錯誤；油罐車在運動的過程中，由于里面的油在晃動，也會摩擦產(chǎn)生靜電，后面拖一條接地的鐵鏈就可以及時地把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起爆炸，故B正確；飛機起落架的輪胎裝有搭地線或用導(dǎo)電橡膠制成，是為了及時地把飛機在飛行過程中由于摩擦而產(chǎn)生的電荷通過導(dǎo)體而轉(zhuǎn)移給大地，以免發(fā)生放電現(xiàn)象，保證飛機和乘客的安全，故C錯誤；絕緣性能良好的化纖制品的衣服不能及時把靜電導(dǎo)入大地，容易造成手術(shù)事故，故D錯誤。答案：B
一、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維1. 低碳環(huán)保是我們追求的生活方式。如圖所示，是一個用來研究靜電除塵的實驗裝置，處于強電場中的空氣分子會被電離為電子和正離子，當(dāng)鋁板與手搖起電機的正極相連，縫被針與手搖起電機的負(fù)極相連，在鋁板和縫被針中間放置點燃的蚊香。轉(zhuǎn)動手搖起電機，蚊香產(chǎn)生的煙塵會被電極吸附，停止轉(zhuǎn)動手搖起電機，蚊香的煙塵又會裊裊上升。關(guān)于這個現(xiàn)象，下列說法中正確的是 (　　)A．煙塵因為帶正電而被吸附到縫被針上B．同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大C．同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越小D．同一煙塵顆粒在被吸附過程中如果帶電荷量不變，離鋁板越近則加速度越大
解析：中性空氣分子在強電場中被電離成電子和帶正電的離子，煙塵顆粒吸附電子后帶上負(fù)電，在電場力作用下向鋁板做加速運動，所以選項A、C錯誤，選項B正確；因鋁板與縫被針間的電場線形狀相當(dāng)于橫向放置的錐形體，離鋁板越近，電場線越稀疏，電場強度越小，煙塵顆粒受電場力越小，加速度越小，選項D錯誤。答案：B　
二、注重學(xué)以致用和思維建模2．下列應(yīng)用與防護(hù)和尖端放電現(xiàn)象無關(guān)的是 (　　)A．一般高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面應(yīng)該盡量光滑B．一般馬路表面建造的很平滑C．夜間高壓線周圍會出現(xiàn)一層綠色光暈D．一般高樓大廈頂部裝有避雷針解析：馬路表面建造的很平滑與靜電無關(guān)，A、C、D項與尖端放電現(xiàn)象有關(guān)，故選B。答案：B　

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第三節(jié) 靜電的利用與防護(hù)

版本： 粵教版 (2019)

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