1、避免穿化纤衣服。勤换衣服,最好穿全棉内衣。勤洗澡虽然可以有效的减少身体上的静电积聚,但注意冬天澡洗多了对皮肤不好,有条件的可冲淋浴15分钟以内。
2、冬天尽量减少看电视、开冰箱、电脑等家用电器的时间。看完电视后最好洗一下脸、手,导除静电。
3、居室内种植一些有利于消除静电的植物。如水仙。养鱼也可以有效的减少居室内静电的积聚。
4、定期使用加温器,保证居室内温度适宜。也可以洒些水。
5、发现头发无法梳理时,将梳子浸入水中片刻,等静电消除之后,便可以将头发梳理服帖了。
6、脱衣服、触摸门把手、水龙头的时候先摸一下墙壁,也门前先洗手,可消除静电危害。
7、装饰家居时尽量不要使用化纤地毯、饰品、塑料制品等小件。
8、女性尽量选择保温的化妆品,减少静电的积聚。
9、有暖气的房子,可在暖气下放置一盆水,用一条旧毛巾(或吸水好的布),一头放在水里,一头搭在暖气上,这样一昼夜可以向屋里蒸发大约三升水。如果每个暖气都这样做,整个房间就会感到湿润宜人。
10、为了减少因静电引起的电击,注意避免直接触碰铁门、铁把手等,需要时可先用钥匙接触铁器,然后再用手接触,可有效减少静电危害。
11、有车的朋友,如遇特殊情况需用塑料桶向车内加油时,注意在加油站绝对不可以向塑料桶直接加油,应加在铁桶内,选离加油机5米外转注入塑料容器内。(当然了,这一点加油站的工作人员会提醒您的!)
12、手机也会产和一定的静电危害,建议打手机的时间不要过长,不需要24小时开机的,晚上睡觉时最好关机,并且将手机放置在远离头部至少1米的地方。
课 题: 生活中的静电现象 类型:新授课
目的要求:了解生活中的常见的静电现象,能够用所学知识解释简单的静电现象,了解人类应用静电和防止静电的事例方法。
重点难点:
教 具:
过程及内容:(一)认识放电现象
带电物体失去电荷的现象叫做放电.常见的放电现象有以下几种:
1.接地放电
地球是良好的导体,由于它特别大,所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电荷量,这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水,并不能明显改变海平面的高度一样.如果用导线将带电导体与地球相连,电荷将从带电体流向地球,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。(如果导体带正电,实际上是自由电子从大地流向导体。这等效于正电荷从导体流向大地。)
生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累,这时接地是一项有效措施.
①很多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电;
②运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着,这样可以把电荷引入大地,避免放电时产生的火花引起爆炸;
③飞机轮胎用导电像胶制成,可以避免着陆时机身积累电荷
2.火花放电
当高压带电体与导体靠得很近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流.由于电流特别大,产生大量的热,使空气发声发光,产生电火花.这种放电现象叫火花放电.
①在干燥天气的黑夜里脱去化纤衣服时会看到火花、听到僻啪声;
②实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电;
(二)雷电和避雷
1、雷电的形成
①我们的地球表面,覆盖着一层厚厚的大气,通常情况下空气是不导电的,但是如果电场特别强,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,空气就可以导电了。空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带正电,叫做正离子。
②由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,所以近地面的大气的温度升高必然膨胀,密度减小,压强也随着降低,根据力学原理它就要上升,上方的空气层密度相对说来就较大,就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压,同时与高空低温空气进行热交换,于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴,就形成了云。在强对流过程中,云中的雾滴进一步降温,变成过冷水滴、冰晶或雪花,并随高度逐渐增多。在冻结高度(-10摄氏度),由于过冷水大量冻结而释放潜热,使云顶突然向上发展,达到对流层顶附近后向水平方向铺展,形成云砧,称为积雨云团;
③在积雨云团形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。同时作高速对流运动的云团,作切割地球的磁场运动而受到地球磁场的作用,在云团的两端形成巨大的带正、负电荷云团积电层,在这个巨大的云团积电层周围,将产生一个巨大的静电场,根据静电感应原理,原带电云团与其它水气云团或最近地面物体离正或负电荷体最近的一侧被电感应带上巨大的异种电荷。巨大的正、负电荷体之间产生巨大的电场引力,巨大电场引力使带电云团与云团或物体快速接近,当带电云团与其它云团或与地面物体的距离达到绝缘空气的击穿电压时,就发生尖端放电现象。在放电过程中,巨大带电体的高速相向运动产生的巨大碰撞释放的能量、加上巨大电荷放电释放的能量,叠加在一起产生巨大的爆炸,伴随着爆炸产生强烈的闪光和巨大的雷声。带电云团的放电爆炸,就是我们看到的雷电现象。
④雷电产生的自然条件是:热带大气云团,向上、向下、向东、向西作高速运动时,才能产生雷电现象。作高速运动的寒带大气云团或向南、向北作高速运动的大气云团,也不可能产生雷电。所以雷电一般产生于旺盛的雨季,伴有强烈的剧风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。而且打雷时,云层发生放电,尖端放电是由上向下的,因此看到的闪电一般是上下型的。
2、雷电的危害
闪电的电流可以高达几十万安培。
①雷电产生灼热的高温。雷电发生时,强大的电流通过物体,在瞬间产生巨大热量。据分析,雷电流通道的温度可达6000℃~10000℃,有时甚至更高,它足可以使金属熔化和发生火灾。
②猛烈的冲击波:雷电使得雷电流通道附近的空气剧烈膨胀,并以超声波的速度向四周扩散,其外围相对冷的空气被强烈压缩,空气一胀一缩产生剧烈震动,这就是冲击波。受冲击波影响,雷电流通道及周围的环境类似于炸弹爆炸一样,破坏性很大
③雷电感应,雷电感应包括静电感应和电磁感应,它会产生感应高电压,形成间接雷击。
3、雷电的益处
①闪电产生的高温促使空气中的氧和氮化合成氮氧化物,随雨水降至地面,成为天然的氮肥?
②闪电产生的臭氧留在大气层中,能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害。
③原始生命起源于有机物分子,有一种生命起源学说把最初有机物分子的产生也归功于闪电.
4、避雷与避雷针
避雷原理(课本P10):电荷在导体表面的分布是不均匀的:突出的位置.电荷比较密集.平坦的位置,电荷比较稀疏。导体尖锐部位的电荷特别密集.尖端附近的电场就特别强.会放出电荷,这种现象我们称之为尖端放电,尖端放电的原理:物体表面带电密集的地方—尖端,电场强度大,会把空气分子“撕裂”,变为离子,从而导电;
避雷针(课本P11):
?????1753年,富兰克林发明了避雷针,避雷针的原理就是尖端放电。带电云层靠近建筑物时,同号电荷受到排斥,流人大地,建筑物上留下了异号电荷。当电荷积累到一定程度时,会发生强烈放电现象.可能产生雷击。如果建筑物安装了避示针,在避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放出.逐渐中和云中的电荷,保护建筑物.使其免遭雷击。 (四)静电的应用和防止1、应用静电的例子
静电除尘:图中所示的静电除尘器消除烟气中的煤粉。除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A接到高压电源正极,B接到高压电源负极。A、B之间有很强的电场,而且距B越近电场越强。B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子,正离子吸到B上得到电子又变成空气分子。电子奔向正极A的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了。
②静电喷漆:设法使油漆的微粒带电,在电力的作用下,油漆微粒飞向作为电极的工件,并沉积在工件表面上,完成油漆工件的任务。这就是静电喷涂。
③复印:
④静电植绒:使绒毛带电,可以把绒毛植在涂有粘着剂的纺织物上,形成象刺绣似的纺织品。这就是静电植绒
2、防止静电的例子
①实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电
很多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电
运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着,这样可以把电荷引入大地,避免放电时产生的火花引起爆炸
④飞机轮胎用导电像胶制成,可以避免着陆时机身积累电荷。
课件27张PPT。生活中的静电现象一、放电现象带电物体失去电荷的现象叫做放电放电现象火花放电接地放电1、接地放电 地球是良好的导体,如果用导线将带电导体与大地相连,电荷将从带电体流向地球,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。这就是接地放电现象。 生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累,这时接地是一项有效措施。①很多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电;
②运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着,可以把电荷引入大地,避免放电时产生的火花引起爆炸;
③飞机轮胎用导电像胶制成,避免着陆时机身积累电荷2.火花放电当电荷在物体上大量积累时,在物体周围会产生很强的电场,强大的电场会想使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流.由于电流特别大,产生大量的热,使空气发声发光,产生电火花.这种放电现象叫火花放电。①在干燥天气的黑夜里脱去化纤衣服时会看到火花、听到僻啪声;
②实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电; (二)雷电和避雷1、雷电的形成 ①地球表面覆盖着一层厚厚的大气,通常情况下空气是不导电的,但是如果电场特别强,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,空气就可以导电了。 ②地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层,白天地面温度升高较多,近地面的大气的温度升高而膨胀,密度减小而上升,上方的空气层密度较大而下沉。热气流在上升过程中膨胀降压,气团中的水汽凝结而出现雾滴,就形成了云。在强对流过程中,由于过冷水大量冻结而释放潜热,使云顶突然向上发展,称为积雨云团; ③在积雨云团形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。同时作高速对流运动的云团,作切割地球的磁场运动而受到地球磁场的作用,在云团的两端形成巨大的带正、负电荷云团积电层,正电荷集中在云的上部,负电荷集中在云的中下部,但在云的底部,还有一个范围不大的带正电荷的区域。
巨大的正、负电荷体之间产生巨大的电场引力,巨大电场引力使带电云团与云团或物体快速接近,当带电云团与其它云团或与地面物体的距离达到绝缘空气的击穿电压时,就发生尖端放电现象。在放电过程中,巨大带电体的高速相向运动产生的巨大碰撞释放的能量、加上巨大电荷放电释放的能量,叠加在一起产生巨大的爆炸,伴随着爆炸产生强烈的闪光和巨大的雷声。带电云团的放电爆炸,就是我们看到的雷电现象。 ④雷电产生的自然条件:热带大气云团,向上、向下、向东、向西作高速运动时,才能产生雷电现象。作高速运动的寒带大气云团或向南、向北作高速运动的大气云团,也不可能产生雷电。所以雷电一般产生于旺盛的雨季,伴有强烈的剧风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。而且打雷时,云层发生放电,尖端放电是由上向下的,因此看到的闪电一般是上下型的。2、雷电的危害 ①雷电产生灼热的高温。雷电发生时,强大的电流在瞬间产生巨大热量。温度可达6000℃~10000℃,足以熔化金属和发生火灾。
②猛烈的冲击波:雷电使附近的空气剧烈膨胀,以超声波的速度向四周扩散,空气被强烈压缩,产生剧烈震动,形成冲击波。使周围的环境类似于炸弹爆炸一样,破坏性很大
③雷电感应,雷电感应包括静电感应和电磁感应,它会产生感应高电压,形成间接雷击。 3、雷电的益处 ①闪电产生的高温促使空气中的氧和氮化合成氮氧化物,随雨水降至地面,成为天然的氮肥?
②闪电产生的臭氧留在大气层中,能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害。
③原始生命起源于有机物分子,有一种生命起源学说把最初有机物分子的产生也归功于闪电. 4、避雷与避雷针 避雷原理: 电荷在导体表面的分布是不均匀的:突出的位置.电荷比较密集.平坦的位置,电荷比较稀疏。导体尖锐部位的电荷特别密集.尖端附近的电场就特别强.会把空气分子“撕裂”,变为离子,从而导电而放出电荷,这种现象我们称之为尖端放电; 避雷针:避雷针是针状金属物,装在建筑物的顶端,用粗导线与埋在地下的金属板相连,以保持与大地的良好接触. 当带电云层接近时,大地中的异种电荷被吸引到避雷针的尖端,并由于尖端放电而释放到空气中,与云层中的电荷中和,达到避雷的目的. 1、静电除尘(四)、静电的应用与防止kV 高压电源的正级接到金属圆筒上,负极接到县挂在管心的金属线上,它们之间有很强的电场,而且距管心的金属线越近,场强越大。因此,金属线附近的气体分子被强电场电离,成为电子和正离子。 在电场力的作用下,正离子被吸引到金属线上,得到电子而成为分子;电子向着金属圆筒正极运动的过程中,附在空气中的尘埃上,使尘埃带上负电,并被吸附到金属圆筒上。尘埃积累到一定程度,在重力作用下落入下面的漏斗中。此装置既可以清洁环境又可回收尘埃中的有用物质。静电除尘2、静电喷涂3、静电复印 静电分离沙里“逃”金油水分离技术示意图油颗粒油水混合物高压静电种子处理技术高压 对水稻、小麦等种子处理后,其产量可提高5% ? 10%.大颗粒 100 kV?m-1 20 min 种子 场强 时间小颗粒 30 kV?m-1 5 min 防止静电危害的基本方法是什么? 尽快地将静电导走,避免越积越多。对于体内积存静电较多的人,可以通过“输出”的方式将其消耗掉。
在家里洒些水,不便弄湿地板的地方,放置一两盆清水,同样可以达到增加室内空气湿度的目的。室内可用加湿器,摆放花草或在室内饲养观赏鱼。
为避免静电击打,可用小金属器件(如钥匙)、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及。
电视机不能摆放在卧室。人们看电视时要打开窗户,同电视机保持2-3米距离,看完之后要洗脸、洗手。生活中防静电小知识 对老人、小孩、静电敏感者、查不出病因的心脏病人、神经衰弱和精神病患者等建议在冬季穿纯棉内衣、内裤,被里、床单、被罩等要用天然纺织物,尽量不要穿化纤质地的服装,以减少静电对人的不良影响。
勤洗澡、勤换衣服,能有效消除人体表面积聚的静电。 当头发无法梳理服帖时,将梳子浸在水中,等静电消除之后,便可随意梳理了。洗头发时尽量使用润发露或护发素。 赤足有利于体表积聚的静电释放。因此,休闲时,不要放过赤足的一切机会。 多吃蔬菜、水果、酸奶等酸性食品,多饮水,同时补充钙质和维生素C,以减轻静电影响。雷暴来临时留在室内比处于室外安全;留在有防雷设施的室内比无防雷设施的室内安全;站立于屋顶最不安全。
雷暴来临时当你处于空旷的田野或开阔地带时,应尽快找有防雷设施的地方躲避;如果当时找不到躲避的地方,切记:处于低矮的地方比突出的高地更安全。不能在山顶、山脊、田埂、土堆上行走或肩扛长形工具和物件,不能靠近孤立的高大树木和烟囱类建筑物。避雷小知识第三节、生活中的静电现象
教学目标:
1、了解生活中常见的静电现象,能够用所学的只是解释简单的静电现象。
2、通过了解一些静电现象和避雷方法,认识人类社会在发展过程中如何适应自然,建立人类必须与自然相互依存、和谐发展的认识。
3、了解人类应用静电和防止静电的事例。
教学过程
一、放电现象
问:火花放电是最常见的放电现象.现实中放电现象呢?(①在干燥天气的黑夜里脱去化纤衣服时会看到火花、听到僻啪声②实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电③很多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电④运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着,这样可以把电荷引入大地,避免放电时产生的火花引起爆炸⑤飞机轮胎用导电像胶制成,可以避免着陆时机身积累电荷)
二、雷电和避雷
说明:云层之间或云层与地面之间发生强烈放电时,能产生耀眼的闪光和巨响,这就是闪电和雷鸣。闪电的电流可以高达几 十万安培,会使建筑物严重损坏。
说明:雷电对人类生活也会产生益处,有哪些益处呢?(①闪电产生的高温促使空气中的氧和氮化合成氮氧化物,随雨水降至地面,成为天然的氮肥? ②闪电产生的臭氧留在大气层中,能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害)演示实验:实验器材:验电器、安放在绝缘支架上的带电导体、带绝缘柄的验电球实验过程:带绝缘柄的验电球接触带电导体的A点,然后跟验电器接触,观察验电器的指针偏角
?????带绝缘柄的验电球接触带电导体的B点,然后跟验电器接触,观察验电器的指针偏角?????带绝缘柄的验电球接触带电导体的C点,然后跟验电器接触,观察验电器的指针偏角实验现象:验电球跟带电体的A 处接触后,验电器的金属箔张角较小;跟B 处接触后.验电器的金属箔张角较大.跟尖端C 处接触后.验电器的金属箔张角最大。问:这个实验说明了什么问题?(电荷在导体表面的分布是不均匀的:突出的位黄.电荷比较密集.平坦的位置,电荷比较稀疏)说明:导体尖锐部位的电荷特别密集.尖端附近的电场就特别强.会放出电荷,这种现象我们称之为尖端放电演示实验:??????? 实验仪器:金属板M金属板N 、两个等高的金属柱A、B ,A 为尖头、B 为圆头,直流电压电源??????? 实验过程:逐渐升高电源电压,观察哪个金属柱先放电。??????? 实验现象:金属柱A先放电??????? 说明:1753年,富兰克林发明了避雷针,避雷针的原理就是尖端放电。带电云层靠近建筑物时,同号电荷受到排斥,流人大地,建筑物上留下了异号电荷。当电荷积累到一定程度时,会发生强烈放电现象.可能产生雷击。如果建筑物安装了避示针,在避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放出.逐渐中和云中的电荷,保护建筑物.使其免遭雷击。三、静电的应用和防止说明:静电在工业和生活中有很重要的用途,有时又会带来很多麻烦,需要防止问:在许多场合都可以发现人们应用静电的例子,有哪些例子呢?(①静电除尘②静电喷漆③复印)问:在许多场合都可以发现人们防止静电的例子?(①实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电②很多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电③运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着,这样可以把电荷引入大地,避免放电时产生的火花引起爆炸④飞机轮胎用导电像胶制成,可以避免着陆时机身积累电荷)
板书设计一、放电现象二、雷电和避雷1、电荷在导体表面的分布是不均匀的:突出的位黄.电荷比较密集.平坦的位置,电荷比较稀疏2、尖端放电:导体尖锐部位的电荷特别密集.尖端附近的电场就特别强.会放出电荷3、避雷针的原理就是尖端放电三、静电的应用和防止
第四节、电容器
教学目标:
1、了解电容器的功能,电容器如何工作,知道常见的电容器有哪些。
2、了解不同的电容器电容量不同,知道决定电容器电容的因素。
教学过程
一、电容器问:什么是电容器?(储存电荷的装置)问:怎样可以构成一个电容器呢?(两个彼此绝缘而又互相靠近的锌体,都可以组成一个电容器;两个正对的平行金属板夹上一层绝缘物质,就形成一个最简单的电容器,这样的电容器称之为平行板电容器,两个金属板是电容器的两个极板,中间的绝缘物质就称之为介质)问:现实中哪些仪器会有电容器呢?(收音机、电视机、计算机等各种电子设备都有电容器,把一个纸介质电容器拆开后就会看到它是由绝缘纸和金属箔叠在一起卷成的)说明:把电容器的一个极板与电池组的正极相连.另一个极板与电池组的负极相连.就能使两个极板分别带上等量异种电荷,这个过程叫做电容器的充电,充电后的电容器两个极板上.分别带有等量异号电荷,由于两极板相对且靠得很近,正负电荷互相吸引,电容器就是以这种方式储存电荷。问:电容器有何应用呢?(以照相机为例,照相机的闪光灯,在不到0.001s的短暂时间内发出强烈闪光,瞬时电流很大,各种电池都不能承受。在实际中,常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能。拍照前先用较长的时间给电容器充电,拍照时触发闪光灯,使电容器通过灯管放电,发出耀眼的白光,然后电源又给电容器充电,为下次闪光做准备)二、电容器的电容说明:电容器带电时两个极板间有电压,实验发现,在一定的电压下,不同电容器的极板上储存的电荷有多有少,也就是电容器的储存能力有大有小,我们把容器的储存能力称之为电容,因此可以称电容有大有小。问:那电容如何定义呢?(我们把电荷Q和电压U的比值称之为电容C,C=Q/U)问:国际单位制中电容的单位是什么?(法拉??? 简称法??? 符号F )说明:实验发现,平行板电容器极板的正对面积越大、极板间的距离越近,电容器的电容就越大。极板间电介质的性质也会影响电容器的电容。因此平行板电容器的电容公式为C=εS/(4πkd),其中ε为电介质的介电常数,S为平行板电容器的正对面积,k静电力常数,d为平行板电容器之间的距离。问:还有哪些常用单位呢?(微法μF 、皮法pF )它们的换算关系是什么?(I μF= 10 -6F 1 pF = 10-12F )
?
板书设计一、电容器1、电容器:储存电荷的装置????? 两个彼此绝缘而又互相靠近的锌体,都可以组成一个电容器二、电容器的电容1、电容:电容器的储存能力????
2、单位:法拉??? 简称法??? 符号F????????????? I μF= 10 -6F?????????? 1 pF = 10-12F 3、平行板电容器的电容公式:C=εS/(4πkd),????? ε:电介质的介电常数,S:平行板电容器的正对面积???????????? k:静电力常数??????????????? d:平行板电容器之间的距离