物理魯科版（2019）必修第三冊 1.5靜電的利用與防護課件

1.5靜電的利用與防護第一章靜電場新知導入靜電是有危害的，如何防護靜電呢？靜電又能否利用呢？2024/10/15一、靜電除塵靜電除塵的原理是讓灰塵帶上電荷，然后在________的作用下，奔向并吸附到異性電極上．電場力靜電的利用1.靜電除塵能有效處理煙霧，與其他除塵方式相比，靜電除塵耗能少，_______。2.靜電噴涂是通過高壓靜電發(fā)生裝置使噴出的霧滴______的噴霧方法。3.激光打印也是通過______來實現(xiàn)打印的。4.靜電還有很多應用，空氣凈化器，用靜電處理______提高發(fā)芽率，利用靜電處理_____，既能殺菌還能減少水垢，等等。效率高帶電靜電種子水靜電的利用靜電的利用實例—靜電復印

復印機用的感光鼓材料是感光型半導體：即在暗態(tài)時(不受光)為絕緣體；而在亮態(tài)(受光)時為導體。感應型半導體充電后工作示意圖靜電的防護現(xiàn)代避雷針往往具有很多組金屬尖棒，做成蒲公英花的形狀，以增強避雷效果。鐵塔上面的兩條導線接地，把輸電線屏蔽起來，避免雷擊高壓線。以上兩圖在靜電防護方面采用的方法相同嗎？靜電的防護防止靜電災害的基本原則是：控制靜電的產(chǎn)生，把產(chǎn)生的靜電迅速引走以避免靜電的積累．通過工藝控制可以減少因摩擦而產(chǎn)生的靜電．避免靜電積累的常用方法有靜電接地、增加濕度、非導電材料的抗靜電處理等．靜電的防護1.防止靜電危害的方法之一是盡快把靜電_____地下。2.雷擊：帶電云層接近地面時，地面上的物體由于_________而帶異號電荷，這些感應電荷分布在高大建筑物、大樹等突出的物體上，物體和云層間形成很強的電場，使空氣電離，云層與地面間形成強烈的___________。導入靜電感應火花放電常用的防護措施有：①接地；②搭接；③屏蔽；④對幾乎不能泄漏靜電的絕緣體用抗靜電劑以增大電導率，使靜電易于泄漏；⑤采用噴霧、灑水等方法提高環(huán)境濕度，抑制靜電的產(chǎn)生；⑥使用靜電消除器，進行靜電中和。

例1：在下列措施中，哪些能將產(chǎn)生的靜電盡快導走(

)A.飛機輪子上搭地線

B.印染車間保持濕度C.復印圖片

D.電工鉗柄裝有絕緣套AB例2：下列措施中，不屬于防止靜電危害的是(

)A．油罐車后有一條拖在地面上的鐵鏈條B．小汽車上有一根露在外面的小天線C．在印染廠中保持適當?shù)臐穸菵．在地毯中夾雜不銹鋼絲導電纖維B靜電感應和靜電平衡如果人在金屬籠子里，給籠子加上高壓電，人安全嗎？靜電感應和靜電平衡靜電感應把金屬導體放在外電場E0中，由于導體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向移動，使導體表面出現(xiàn)感應電荷的現(xiàn)象叫靜電感應。靜電感應靜電平衡感應電荷的電場增到與外電場相等時，導體內(nèi)合場強為零。自由電荷的定向移動停止。靜電平衡：導體中無電荷定向移動的狀態(tài),就叫靜電平衡狀態(tài)。

靜電感應和靜電平衡處于靜電平衡狀態(tài)下的導體，內(nèi)部的場強處處為零。發(fā)生靜電感應的導體，當感應電荷產(chǎn)生的附加電場E`和原電場E在導體內(nèi)疊加為零，即E’=E時，自由電子停止定向移動，這時導體所處的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。靜電平衡時導體內(nèi)部沒有凈剩電荷，其電荷只分布在外表面靜電感應和靜電平衡導體內(nèi)部無電場線分布，外表面處場強方向必跟該點的表面垂直。尖端放電1.導體尖端的電荷密度很大，附近的電場很強，空氣中殘留的帶電粒子在強電場的作用下發(fā)生劇烈的運動，把空氣中的氣體分子撞散，即使分子中的正負電荷分離，這個現(xiàn)象叫做空氣的電離。2.那些所帶電荷與導體尖端的電荷相反的粒子，由于吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，相當于導體從尖端失去電荷，這個現(xiàn)象叫做尖端放電。應用：避雷針靜電感應靜電屏蔽靜電平衡

導體球殼內(nèi)(或金屬網(wǎng)罩)達到靜電平衡后，內(nèi)部場強處處為0，不受外部電場的影響，內(nèi)部的儀器不會受到外電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。1.屏蔽外電場外電場空腔導體可以屏蔽外電場,使空腔內(nèi)物體不受外電場影響?？涨粚w屏蔽外電場靜電屏蔽的兩種情況及本質(zhì)1.屏蔽外電場靜電屏蔽的兩種情況及本質(zhì)①現(xiàn)象：由于靜電感應，驗電器箔片張開。將驗電器放入導體網(wǎng)罩內(nèi)部后驗電器箔片不張開，即外部電場影響不到導體內(nèi)部。②本質(zhì)：是靜電感應，導體外表面感應電荷與外電場在導體內(nèi)部任一點的場強的疊加結(jié)果為零。2.屏蔽內(nèi)電場靜電屏蔽的兩種情況及本質(zhì)①導體殼沒有接地時處于內(nèi)部電場中，達到靜電平衡，導體殼內(nèi)外表面出現(xiàn)等量異種電荷，空間電場的電場線起于場源正電荷，終于導體殼內(nèi)表面負電荷，再起于導體殼外表面正電荷，終于無窮遠，殼內(nèi)外表面之間場強處處為零，殼外場強不為零。②導體殼接地后，導體殼外的正電荷被大地負電荷中和，正電荷出現(xiàn)在地球的另一端無窮遠處，空間電場起于場源正電荷終于導體殼內(nèi)表面負電荷，導體殼內(nèi)外表面之間及導體外部場強處處為零，導體外部空間不受內(nèi)部電場影響。

例3如圖所示，把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地，將一帶正電的小球A從小孔中放入球殼內(nèi)，但不于B發(fā)生接觸，達到靜電平衡后，則（