2019高中物理 第一章 電流 1.3 生活中的靜電現(xiàn)象課件 新人教版選修1 -1.ppt

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三 生活中的靜電現(xiàn)象 讀一讀 辨一辨 一 放電現(xiàn)象閱讀教材第10頁 放電現(xiàn)象 部分 了解兩種常見的放電現(xiàn)象 1 什么是火花放電 答案 在干燥的天氣里脫化纖布料的衣服時 會看到火花 聽到噼啪聲 這是火花放電現(xiàn)象 2 什么是接地放電現(xiàn)象 答案 在生活 生產(chǎn)中 為了防止電荷在導體上過量聚集 常常用導線把帶電導體與大地連接起來 這是接地放電現(xiàn)象 讀一讀 辨一辨 二 雷電和避雷閱讀教材第10 11頁 雷電和避雷 部分 知道雷電產(chǎn)生的原因 了解尖端放電的原理 1 雷電 云層之間或云層與大地之間發(fā)生的強烈的放電現(xiàn)象 并能產(chǎn)生耀眼的閃光和巨響 2 尖端放電 1 實驗表明 電荷在導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 導體尖銳部位的電荷特別密集 尖端附近的電場就特別強 會產(chǎn)生尖端放電 2 避雷針是利用尖端放電的原理來工作的 讀一讀 辨一辨 3 簡述雷電對日常生活造成的危害和帶來的好處 答案 危害 閃電的電流可以高達幾十萬安培 會使建筑物損壞 好處 閃電產(chǎn)生的高溫促使空氣中的氧和氮合成氮氧化物 隨雨水降至地面 成為天然的氮肥 閃電產(chǎn)生的臭氧留在大氣層中 能保護地球上的生物免遭紫外線的傷害 讀一讀 辨一辨 三 靜電的應用和防止閱讀教材第13頁 靜電的應用和防止 部分 知道人們對靜電的應用 了解靜電除塵的工作原理 1 靜電的應用主要有哪些 答案 靜電除塵 靜電噴漆 靜電復印等 2 靜電除塵的原理是怎樣的 答案 煙塵由于吸附了電子而帶負電 在電場力的作用下向帶異種電荷的電極運動 最后被吸附在電極上 這樣可除去煙塵中的微粒 讀一讀 辨一辨 1 思考辨析 1 物體放電后 對外不顯電性 即物體原來帶有的電荷消失了 解析 物體放電實質(zhì)是電荷的中和現(xiàn)象 物體原來帶有的電荷并沒有消失 答案 2 發(fā)現(xiàn)尖端放電現(xiàn)象的科學家是富蘭克林 解析 美國科學家富蘭克林通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象 答案 讀一讀 辨一辨 3 油罐車后面裝一條拖地的鐵鏈是為了防止靜電的危害 解析 油罐車在行駛的過程中 由于摩擦容易積累大量電荷 電荷放電會產(chǎn)生火花以致引發(fā)火災 在車后裝一條拖地的鐵鏈目的是盡快把產(chǎn)生的靜電導走 答案 讀一讀 辨一辨 2 探究討論 在干燥的冬季 回到家中脫去外套后如果接著去觸摸導電體 比如門把手 水龍頭 煤氣開關 其他人等 常會被電擊一下 如何減少這種受電擊的情況呢 答案 脫外套時內(nèi)外衣物摩擦 會產(chǎn)生大量電荷 從而使人體帶電 接著接觸其他導體時 由于放電現(xiàn)象 會使人有被電擊的感覺 要減少電擊現(xiàn)象 一是脫衣時慢一些 從而減少摩擦生電 同時使內(nèi)外衣物上的電荷能有充分的中和時間 二是脫衣后先不要用手接觸導體 過一段時間后 身上的電荷和周圍的異種電荷慢慢中和 人體就不帶電了 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究一認識常見的放電現(xiàn)象 在干燥的空氣中脫化纖衣服時 會看到電火花 并聽到噼啪聲 飛機降落時 它與空氣摩擦產(chǎn)生的靜電通過導電橡膠輪胎導入大地 分別屬于哪類放電現(xiàn)象 要點提示前者是當靜電累積到一定程度時產(chǎn)生的 火花放電 后者是帶電體與大地連接后的接地放電現(xiàn)象 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 1 放電現(xiàn)象帶電體失去電荷的現(xiàn)象 2 火花放電最常見的放電現(xiàn)象 當靜電荷積累到一定程度時 就會產(chǎn)生火花放電 火花放電在生活中常會遇到 在地毯上行走的人 與地毯摩擦而帶的電荷如果足夠多 當人伸手去拉金屬門把手時 手與金屬把手間會產(chǎn)生火花放電 嚴重時會使人痙攣 在空氣中飛行的飛機 與空氣摩擦而帶的電在著陸過程中如果沒有被導走 當?shù)厍谌藛T接近機身時 人與飛機間會產(chǎn)生火花放電 嚴重時能將人擊倒 靜電對現(xiàn)代高精密度 高靈敏度的電子設備頗有影響 帶靜電很多的人甚至可以使那些靈敏 脆弱 小巧玲瓏的電子器件因火花放電而被擊穿 毀壞一部電子儀器 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 3 接地放電 1 接地放電 用導線把帶電體與大地連接起來 從而使帶電體上的電荷導入大地 這就是接地放電現(xiàn)象 2 常見的接地放電現(xiàn)象 油罐車尾部拖一鐵鏈 把車上的電荷導入大地 飛機降落時 它與空氣摩擦產(chǎn)生的靜電通過導電橡膠輪胎導入大地 計算機房和大型電話交換機房的地板要用導電良好的材料制成 以防靜電的積累 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 4 尖端放電現(xiàn)象產(chǎn)生的原因通常情況下空氣是不導電的 但是如果電場特別強 氣體分子中的正 負電荷受到方向相反的強電場力 有可能被 撕 開 這個現(xiàn)象叫作空氣的電離 電離后空氣中存在著負電荷 負離子 自由電子 和正離子 由于同種電荷相互排斥 導體上的靜電荷總是分布在表面上 而且一般說來分布是不均勻的 導體尖端的電荷特別密集 所以尖端附近空氣中的電場特別強 使得空氣中殘存的少量離子加速運動 這些高速運動的離子撞擊氣體分子 使更多的分子電離 這時空氣成為導體 于是產(chǎn)生了尖端放電現(xiàn)象 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 5 尖端放電現(xiàn)象的重要應用 避雷針帶電云層靠近建筑物時 同種電荷受到排斥 流入大地 建筑物上留下了異種電荷 當電荷積累到一定程度時 會發(fā)生強烈的放電現(xiàn)象 可能產(chǎn)生雷擊 如果在建筑物上安裝了避雷針 在避雷針上產(chǎn)生的感應電荷會通過針尖放出 逐漸中和云中的電荷 從而保護建筑物 使其免受雷擊 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 例題1 人們在晚上脫衣服時 有時會看到火花四濺 并伴有 噼啪 聲 這是因為 A 衣服由于摩擦而產(chǎn)生了靜電B 人體本身是帶電體C 空氣帶電 在衣服上放電所致D 以上說法均不正確解析 本題考查的內(nèi)容是對火花放電的理解 若我們身穿含有化纖成分的衣服 且不斷運動 使衣服與衣服之間 衣服與皮膚之間不停地摩擦 在摩擦中就會使衣服上帶有異種電荷 在脫衣服時 正電荷和負電荷碰到一起就產(chǎn)生放電現(xiàn)象 于是我們聽到 噼啪 的放電聲音 在晚上還可以看見火花 故選A 答案 A 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 歸納總結(jié)對于放電現(xiàn)象 要掌握三種放電方式 火花放電 接地放電和尖端放電 要理解其各自的特點 并在此基礎上去分析 解決有關問題 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 變式訓練1避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是 A 云層中帶的電荷被避雷針通過導線導入大地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)生的電荷被導入大地D 以上說法都不對解析 本題考查的內(nèi)容是對避雷針避雷原理的理解 帶電荷的云層靠近避雷針時 在避雷針的尖端感應出與云層電性相反的靜電 達到一定程度時就會向空中放電 中和云層中的電荷 從而避免建筑物遭受雷擊 故選B 答案 B 探究一 探究二 問題導引 名師精講 典例剖析 探究二靜電的防止和應用在給電腦硬件進行維修時 技師常把手在金屬水龍頭上觸一下 這樣做的目的是什么呢 要點提示人在干燥的環(huán)境中工作時 由于人體與衣服的摩擦 常出現(xiàn)靜電現(xiàn)象 與金屬水龍頭或地接觸可以把電荷導走 防止靜電把電腦上的電子元件損壞 探究一 探究二 問題導引 名師精講 典例剖析 1 靜電的產(chǎn)生兩種不同的物體相互摩擦可以起電 甚至干燥的空氣與衣物摩擦也會起電 摩擦起的電在能導電的物體上可迅速流失 而在不導電的絕緣體如化纖 毛織物等物體上就不會流失而形成靜電 并聚集起來 當達到一定的電壓時就產(chǎn)生放電現(xiàn)象 產(chǎn)生火花并發(fā)出聲響 2 靜電的應用實例靜電除塵 靜電噴漆 靜電植絨 靜電復印等 3 靜電的危害與防止 1 危害 火花放電引發(fā)火災 使人受到電擊 干擾正常的生活 影響工廠正常的生產(chǎn)活動 毀壞精密的電子設備 2 防止 盡快把靜電導走 避免過多的積累 如 室內(nèi)要保持一定的空氣濕度 避免使用化纖 塑料質(zhì)地的飾物 穿柔軟的棉織或絲織內(nèi)衣 用濕毛巾擦手 臉 摸墻 赤足 探究一 探究二 問題導引 名師精講 典例剖析 例題2 導學號66824008 多選 利用如圖所示的裝置可以消除煙氣中的煤粉 金屬管A和懸掛在管中的金屬絲B之間接高壓電源 下面關于其工作情況的說法正確的是 A 靠近B的空氣分子被電離為電子和正離子B 電離出的電子在電場力的作用下向A做勻加速運動C 煤粉的顆粒被電離為正 負帶電微粒 分別吸附在B和A上 再從F處落下D 從空氣分子中電離出的電子在向A運動的過程中 遇到煤粉使煤粉帶負電 帶負電的煤粉被吸附到A上 再從F處落下 靜電除塵裝置 探究一 探究二 問題導引 名師精講 典例剖析 解析 由于電極A B是接在高壓電源上 B為一細金屬絲 從電場線的分布可知 越靠近B處電場越強 所以靠近B處的空氣分子在強電場的作用下被電離 選項A正確 除塵裝置中的電場是非勻強的 電子向A做變加速運動 選項B錯誤 電子遇到煤粉就會附著在煤粉上 使煤粉帶上負電 帶負電的煤粉在電場力作用下向A加速運動并吸附到A上 這樣 煙氣中的煤粉即被清除 注意被電離的是空氣分子 而不是煤粉顆粒 選項C錯誤 選項D正確 答案 AD規(guī)律總結(jié)本題屬于電場知識在生活 生產(chǎn)中的綜合應用 解答本題的關鍵是要明確靜電除塵的工作原理 探究一 探究二 問題導引 名師精講 典例剖析 變式訓練2在醫(yī)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(yī)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 應用靜電B 除菌消毒C 消除靜電D 防止漏電解析 麻醉劑乙醚易揮發(fā) 遇明火容易發(fā)生爆炸 醫(yī)生護士做手術時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 這樣做是為了將摩擦產(chǎn)生的靜電及時導走 防止放電產(chǎn)生火花而引起爆炸 C正確 答案 C 123 1 靜電的防止 下列哪些措施是為了防止靜電產(chǎn)生的危害 A 在高大的建筑物頂端安裝上避雷針B 在高大的煙囪中安裝靜電除塵器C 靜電復印D 靜電噴漆解析 安裝上避雷針是為了通過尖端放電將感應電荷及時導出 避免建筑物遭雷擊 靜電除塵器 靜電復印 靜電噴漆都是靜電現(xiàn)象的應用 故應選A選項 答案 A 123 2 靜電的應用 下列關于靜電除塵的說法正確的是 A 進入除塵器后 煙霧中的顆粒被強電場電離而帶正電 顆粒向電源負極運動B 除塵器中的空氣被電離 煙霧顆粒吸附電子而帶負電 顆粒向電源正極運動C 煙霧顆粒帶電后 受到豎直向下的電場力而向下運動D 煙霧顆粒被強電場粉碎成更小的顆粒 排到大氣中人眼看不到解析 靜電除塵器的兩個電極接高壓電源 形成強電場 使空氣發(fā)生電離 自由電子在電場力作用下 向正極加速運動 電子被煙霧顆粒吸附后 一起向電源正極運動 在正極積聚大量顆粒 在重力作用下 從除塵器的下部排出 答案 B 123 3 靜電的防止與應用 下列措施中 哪些是用來防止火花放電的 哪些是利用火花放電的 1 汽車中汽油發(fā)動機的點火裝置 2 飛機的輪胎用導電橡膠制作 3 地毯中夾雜著長為0 05 0 07mm的不銹鋼絲纖維 解析 1 汽車發(fā)動機的點火裝置是利用火花放電 使汽油燃燒從而產(chǎn)生動力 2 飛機的輪胎用導電橡膠制作 是把飛機上積累的電荷導入大地 以防止火花放電 3 人在地毯上行走會發(fā)生摩擦起電現(xiàn)象 地毯中摻入導體是用來防止火花放電的 答案 見解析