靜電的利用與防護(hù)高二上學(xué)期物理魯科版（2019）必修第三冊

高中物理魯科版必修三第一章第五節(jié)

靜電的利用與防護(hù)課程目標(biāo)物理觀念：能分析生產(chǎn)生活中的靜電現(xiàn)象，有關(guān)于靜電的利用與防護(hù)的實(shí)際行動(dòng)。具有與靜電力、電場強(qiáng)度相關(guān)的相互作用觀念和物質(zhì)觀念?？茖W(xué)思維：能用與靜電力相關(guān)的知識解釋常見的靜電現(xiàn)象?？茖W(xué)探究：能撰寫與靜電現(xiàn)象相關(guān)的小論文，能了解并交流相關(guān)內(nèi)容?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：在討論中既能堅(jiān)持觀點(diǎn)又能糾正錯(cuò)誤;能對公眾利用和防護(hù)靜電的一些行為發(fā)表自己的觀點(diǎn)，有進(jìn)行科學(xué)普及的興趣和責(zé)任感。復(fù)習(xí)回顧1.你知道哪三種起電方式？它們的實(shí)質(zhì)是什么？摩擦起電，感應(yīng)起電，接觸起電。自由電荷的轉(zhuǎn)移。2.為什么金屬是良好的導(dǎo)體？金屬內(nèi)部有大量自由電子。同學(xué)們在生活中有被電到的經(jīng)歷嗎？電離與放電空氣電離：強(qiáng)電場使空氣分子中正負(fù)電荷分離的現(xiàn)象。場源電荷向外放電：電離產(chǎn)生的正負(fù)離子在電場作用下會(huì)向相反方向移動(dòng)，空氣中剩下與場源同種的電荷。靜電的危害：燃爆——防護(hù)靜電的危害：燃爆——防護(hù)飛機(jī)輪胎油罐車車尾的導(dǎo)電拖地帶靜電的危害：雷擊——防護(hù)當(dāng)帶電云層接近地面時(shí)，地面上的物體因靜電感應(yīng)而帶異種電荷。

電荷積累到一定程度，在云層與地面之間發(fā)生強(qiáng)烈的火花放電，這就是雷擊。靜電的危害：雷擊——防護(hù)帶電云層靠近時(shí)，避雷針感應(yīng)出電荷。通過尖端放電，把雷電引到自己身上，再流入大地。在《建筑物防雷規(guī)范》中，已經(jīng)放棄了避雷針這一稱呼，代之以“接閃桿”這個(gè)名稱。一位葡萄牙來華傳教士安文思著書《中國的十二大奇跡》，該書于1688年被譯為法文和英文。書中記述了他所見到的中國建筑避雷裝置。他說，中國屋宇的屋角以龍頭裝飾，龍口吐出曲折的金屬舌頭，巨獸的舌頭指向空中，其腹內(nèi)穿過金屬條，金屬條一端插入地里。這樣，閃電發(fā)生時(shí)就不致傷害任何人。富蘭克林是在1753年發(fā)明避雷針的。靜電的危害：雷擊——防護(hù)在印刷廠內(nèi)，有了靜電，紙張就會(huì)吸附在一起，相互粘連。輕則給正常的輸紙、收紙和齊紙?jiān)斐烧系K，重則無法開機(jī)。靜電的危害：粘連——防護(hù)靜電的危害及其防護(hù)這些燃爆、雷擊、粘連等靜電的危害，它們的防范措施，其本質(zhì)都是將電荷傳導(dǎo)走。如果我們?nèi)梭w身上帶了電，可以用哪些措施來導(dǎo)走我們身上的電荷？靜電的利用：靜電植絨/靜電噴涂靜電的利用：靜電植絨/靜電噴涂噴槍噴出的漆滴帶電，將工件帶上異種電荷，漆滴就在靜電力作用下吸附在工件上。靜電的利用：靜電除塵靜電的利用：靜電除塵靜電的利用：靜電復(fù)印靜電的利用：靜電復(fù)印一個(gè)電中性的導(dǎo)體（金屬板）放在勻強(qiáng)電場中，金屬板內(nèi)自由電子會(huì)移動(dòng)嗎？如何移動(dòng)？E外拓展：靜電平衡與靜電屏蔽E外---E內(nèi)----拓展：靜電平衡與靜電屏蔽靜電感應(yīng)：將導(dǎo)體放在外電場中，導(dǎo)體一邊感應(yīng)出負(fù)電荷，另一邊感應(yīng)出正電荷。由于電荷重新分布，導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)形成一個(gè)與外電場方向相反的電場，電場強(qiáng)度為E內(nèi)。根據(jù)場強(qiáng)疊加原理，導(dǎo)體內(nèi)的電場強(qiáng)度等于E外和E內(nèi)的疊加。當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部總電場強(qiáng)度為零時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再定向移動(dòng)。靜電平衡：導(dǎo)體中沒有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)。靜電屏蔽：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零。如果這個(gè)導(dǎo)體是中空的，當(dāng)它達(dá)到靜電平衡時(shí)內(nèi)部合場強(qiáng)為零。這樣，導(dǎo)體的表面就會(huì)對它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用，使其內(nèi)部不受外部電場的影響。拓展：靜電平衡與靜電屏蔽拓展：靜電屏蔽的利用你能想到生活中有哪些靜電屏蔽的利用實(shí)例嗎？隨堂練習(xí)1.如圖所示，在裝載作業(yè)中，靠近傳送帶的工人容易受到電擊，請解釋原因。用什么辦法可以解決此問題？2.靜電除塵器除塵原理如圖所示。塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶電，在電場力的作用下向收塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。下列表述正確的是（）A.帶電塵埃帶正電荷B.電場方向由收塵極指向電暈極C.帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D.在同一位置，帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大隨堂練習(xí)BD隨堂練習(xí)3.在下列各種措施中，屬于利用靜電的是()A.靜電除塵B.靜電噴霧C.激光打印D.在高大的建筑物頂端安裝避雷針4.為防止靜