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(shí) 會(huì)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(dǎo)體上過量聚集 常常用導(dǎo)線把帶電導(dǎo)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)表明 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)體尖銳部位的電荷特別密集 尖端附近的電場(chǎng)就特別強(qiáng) 會(huì)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(jiǎn)述雷電對(duì)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(dá)幾十萬安培 會(huì)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(hù)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(yīng)用和防止閱讀教材第13頁 靜電的應(yīng)用和防止 部分 知道人們對(duì)靜電的應(yīng)用 了解靜電除塵的工作原理 1 靜電的應(yīng)用主要有哪些 答案 靜電除塵 靜電噴漆 靜電復(fù)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(fù)電 在電場(chǎng)力的作用下向帶異種電荷的電極運(yùn)動(dòng) 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(duì)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(shí)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(xué)家是富蘭克林 解析 美國(guó)科學(xué)家富蘭克林通過一系列實(shí)驗(yàn)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?zhǔn)菫榱朔乐轨o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(huì)產(chǎn)生火花以致引發(fā)火災(zāi) 在車后裝一條拖地的鐵鏈目的是盡快把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)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(dǎo)電體 比如門把手 水龍頭 煤氣開關(guān) 其他人等 常會(huì)被電擊一下 如何減少這種受電擊的情況呢 答案 脫外套時(shí)內(nèi)外衣物摩擦 會(huì)產(chǎn)生大量電荷 從而使人體帶電 接著接觸其他導(dǎo)體時(shí) 由于放電現(xiàn)象 會(huì)使人有被電擊的感覺 要減少電擊現(xiàn)象 一是脫衣時(shí)慢一些 從而減少摩擦生電 同時(shí)使內(nèi)外衣物上的電荷能有充分的中和時(shí)間 二是脫衣后先不要用手接觸導(dǎo)體 過一段時(shí)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(dǎo)引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究一認(rèn)識(shí)常見的放電現(xiàn)象 在干燥的空氣中脫化纖衣服時(shí) 會(huì)看到電火花 并聽到噼啪聲 飛機(jī)降落時(shí) 它與空氣摩擦產(chǎn)生的靜電通過導(dǎo)電橡膠輪胎導(dǎo)入大地 分別屬于哪類放電現(xiàn)象 要點(diǎn)提示前者是當(dāng)靜電累積到一定程度時(shí)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(dǎo)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(dāng)靜電荷積累到一定程度時(shí) 就會(huì)產(chǎn)生火花放電 火花放電在生活中常會(huì)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(dāng)人伸手去拉金屬門把手時(shí) 手與金屬把手間會(huì)產(chǎn)生火花放電 嚴(yán)重時(shí)會(huì)使人痙攣 在空氣中飛行的飛機(jī) 與空氣摩擦而帶的電在著陸過程中如果沒有被導(dǎo)走 當(dāng)?shù)厍谌藛T接近機(jī)身時(shí) 人與飛機(jī)間會(huì)產(chǎn)生火花放電 嚴(yán)重時(shí)能將人擊倒 靜電對(duì)現(xiàn)代高精密度 高靈敏度的電子設(shè)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(dǎo)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(dǎo)線把帶電體與大地連接起來 從而使帶電體上的電荷導(dǎo)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(dǎo)入大地 飛機(jī)降落時(shí) 它與空氣摩擦產(chǎn)生的靜電通過導(dǎo)電橡膠輪胎導(dǎo)入大地 計(jì)算機(jī)房和大型電話交換機(jī)房的地板要用導(dǎo)電良好的材料制成 以防靜電的積累 問題導(dǎo)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(dǎo)電的 但是如果電場(chǎng)特別強(qiáng) 氣體分子中的正 負(fù)電荷受到方向相反的強(qiáng)電場(chǎng)力 有可能被 撕 開 這個(gè)現(xiàn)象叫作空氣的電離 電離后空氣中存在著負(fù)電荷 負(fù)離子 自由電子 和正離子 由于同種電荷相互排斥 導(dǎo)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(dǎo)體尖端的電荷特別密集 所以尖端附近空氣中的電場(chǎng)特別強(qiáng) 使得空氣中殘存的少量離子加速運(yùn)動(dòng) 這些高速運(yùn)動(dòng)的離子撞擊氣體分子 使更多的分子電離 這時(shí)空氣成為導(dǎo)體 于是產(chǎn)生了尖端放電現(xiàn)象 問題導(dǎo)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(yīng)用 避雷針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 如果在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)通過針尖放出 逐漸中和云中的電荷 從而保護(hù)建筑物 使其免受雷擊 問題導(dǎo)引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 例題1 人們?cè)谕砩厦撘路r(shí) 有時(shí)會(huì)看到火花四濺 并伴有 噼啪 聲 這是因?yàn)?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(duì)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(yùn)動(dòng) 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(huì)使衣服上帶有異種電荷 在脫衣服時(shí) 正電荷和負(fù)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(dǎo)引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 歸納總結(jié)對(duì)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(diǎn) 并在此基礎(chǔ)上去分析 解決有關(guān)問題 問題導(dǎo)引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 變式訓(xùn)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(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)生的電荷被導(dǎo)入大地D 以上說法都不對(duì)解析 本題考查的內(nèi)容是對(duì)避雷針避雷原理的理解 帶電荷的云層靠近避雷針時(shí) 在避雷針的尖端感應(yīng)出與云層電性相反的靜電 達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)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(dǎo)引 名師精講 典例剖析 探究二靜電的防止和應(yīng)用在給電腦硬件進(jìn)行維修時(shí) 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(diǎn)提示人在干燥的環(huán)境中工作時(shí) 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(dǎo)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(dǎo)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(huì)起電 摩擦起的電在能導(dǎo)電的物體上可迅速流失 而在不導(dǎo)電的絕緣體如化纖 毛織物等物體上就不會(huì)流失而形成靜電 并聚集起來 當(dāng)達(dá)到一定的電壓時(shí)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(yīng)用實(shí)例靜電除塵 靜電噴漆 靜電植絨 靜電復(fù)印等 3 靜電的危害與防止 1 危害 火花放電引發(fā)火災(zāi) 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(dòng) 毀壞精密的電子設(shè)備 2 防止 盡快把靜電導(dǎo)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(dǎo)引 名師精講 典例剖析 例題2 導(dǎo)學(xué)號(hào)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(guān)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(chǎng)力的作用下向A做勻加速運(yùn)動(dòng)C 煤粉的顆粒被電離為正 負(fù)帶電微粒 分別吸附在B和A上 再?gòu)腇處落下D 從空氣分子中電離出的電子在向A運(yùn)動(dòng)的過程中 遇到煤粉使煤粉帶負(fù)電 帶負(fù)電的煤粉被吸附到A上 再?gòu)腇處落下 靜電除塵裝置 探究一 探究二 問題導(dǎo)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(xì)金屬絲 從電場(chǎng)線的分布可知 越靠近B處電場(chǎng)越強(qiáng) 所以靠近B處的空氣分子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下被電離 選項(xiàng)A正確 除塵裝置中的電場(chǎng)是非勻強(qiáng)的 電子向A做變加速運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 電子遇到煤粉就會(huì)附著在煤粉上 使煤粉帶上負(fù)電 帶負(fù)電的煤粉在電場(chǎng)力作用下向A加速運(yùn)動(dòng)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(xiàng)C錯(cuò)誤 選項(xiàng)D正確 答案 AD規(guī)律總結(jié)本題屬于電場(chǎng)知識(shí)在生活 生產(chǎn)中的綜合應(yīng)用 解答本題的關(guān)鍵是要明確靜電除塵的工作原理 探究一 探究二 問題導(dǎo)引 名師精講 典例剖析 變式訓(xùn)練2在醫(yī)療手術(shù)中 為防止麻醉劑乙醚爆炸 地磚要用導(dǎo)電材料制成 醫(yī)生護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和棉布外套 一切設(shè)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(yīng)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(hù)士做手術(shù)時(shí)要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和棉布外套 一切設(shè)備要良好接地 這樣做是為了將摩擦產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)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(fù)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(yīng)電荷及時(shí)導(dǎo)出 避免建筑物遭雷擊 靜電除塵器 靜電復(fù)印 靜電噴漆都是靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 故應(yīng)選A選項(xiàng) 答案 A 123 2 靜電的應(yīng)用 下列關(guān)于靜電除塵的說法正確的是 A 進(jìn)入除塵器后 煙霧中的顆粒被強(qiáng)電場(chǎng)電離而帶正電 顆粒向電源負(fù)極運(yùn)動(dòng)B 除塵器中的空氣被電離 煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電 顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng)C 煙霧顆粒帶電后 受到豎直向下的電場(chǎng)力而向下運(yùn)動(dòng)D 煙霧顆粒被強(qiáng)電場(chǎng)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(gè)電極接高壓電源 形成強(qiáng)電場(chǎng) 使空氣發(fā)生電離 自由電子在電場(chǎng)力作用下 向正極加速運(yùn)動(dòng) 電子被煙霧顆粒吸附后 一起向電源正極運(yùn)動(dòng) 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(yīng)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(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置 2 飛機(jī)的輪胎用導(dǎo)電橡膠制作 3 地毯中夾雜著長(zhǎng)為0 05 0 07mm的不銹鋼絲纖維 解析 1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置是利用火花放電 使汽油燃燒從而產(chǎn)生動(dòng)力 2 飛機(jī)的輪胎用導(dǎo)電橡膠制作 是把飛機(jī)上積累的電荷導(dǎo)入大地 以防止火花放電 3 人在地毯上行走會(huì)發(fā)生摩擦起電現(xiàn)象 地毯中摻入導(dǎo)體是用來防止火花放電的 答案 見解析