(共6张PPT)
知识点 1 静电
7 静电的利用和防护
知识 清单破
1.物体带电后,其周围会产生电场,电场中电势不同的两点间存在电压。一般物体相互摩擦后
所带的电荷量很少,但是形成的电压却很高。
2.物体带电荷量很少时的放电时间很短,释放的能量不多,一般不会对人体造成伤害。
3.带电体的绝缘性能越好,电荷越容易积累,产生的电压就会越高,其危害性就越大。
1.原理:在电场中,带电粒子受到静电力的作用,向着电极运动,最后会被吸附在电极上。
2.实例:静电喷漆、静电除尘、激光打印、静电屏蔽、静电复印、静电植绒等。
知识点 2 静电的利用
1.雷雨云的雷鸣电闪给人类造成巨大损失。
2.引燃易燃物质,引起爆炸和火灾。
3.引起电子设备的故障,造成电磁干扰。
4.击穿集成电路和精密的电子元件。
5.工业中静电产生的危害十分巨大。
知识点 3 静电的危害
1.设备接地:尽快导走多余电荷,避免静电积累。
2.调节空气的湿度:空气的湿度增大后,原来绝缘体的表面变得潮湿,从而成为导体,一些地方
积累的电荷容易随时放出,无法进一步积累。
3.消除引爆条件:在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的通风、消除静电火花的引爆
条件也是十分重要的防静电措施。
4.尖端放电:给导体加一个金属尖端,就能把积累的电荷由尖端放走,这称为尖端放电。
(1)高压设备中导体的表面尽量做得光滑,避免尖端放电。
(2)避雷针:良好接地,利用尖端放电,把云层上的电荷与大地上的电荷中和,避免建筑物遭到雷
击。
知识点 4 静电危害的防治
1.飞机起落架的轮胎是由导电橡胶制成的,可以用绝缘橡胶轮胎代替导电橡胶轮胎吗
2.为了防止静电带来的危害,印刷厂的工人们在车间内用上了加湿器,这种做法正确吗
3.避雷针能避免建筑物被雷击,这是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地了。这
种说法正确吗
知识辨析
一语破的
1.不可以。飞机起落架的轮胎需用导电橡胶制成,这样可以及时把飞机和空气摩擦产生的电
荷通过轮胎导入大地,以免产生放电现象。
2.正确。加湿器可以增加车间内的湿度,可以有效防止静电的产生。
3.不正确。当带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过尖端放电,逐渐中和云
层中的电荷,从而使建筑物避免遭雷击。第一章 静电场
7 静电的利用和防护
基础过关练
题组一 静电和静电的利用
1.(多选题)下列关于静电知识及应用的说法正确的是( )
A.静电实验在晴天比在阴雨天容易做成功
B.人在地毯上行走,人体对地的静电电压可高达万伏
C.衣服上的静电产生方式属于接触起电
D.小鸟停在单根高压输电线上容易被电死
2.静电喷涂是一种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上电荷,并吸附于被涂物的涂装技术,静电喷涂机的结构如图所示,电场线的方向由工件指向喷口,工件接地并规定大地的电势为零,下列说法正确的是( )
A.雾化涂料微粒正电,工件带负电
B.静电喷涂机喷口处的电势大于零
C.工件表面处的电场强度小于喷口处的电场强度
D.工件与喷口之间的电场线与真空中等量同种点电荷之间的电场线类似
3.当导体达到静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.外部电场消失
B.感应电荷产生的附加电场的场强为零
C.导体内部的合场强为零
D.导体表面和内部的合场强均为零
4.口罩可预防经空气、飞沫传播的疾病,其中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,能阻隔病毒,这种静电的阻隔作用属于( )
A.静电屏蔽 B.静电吸附
C.静电平衡 D.尖端放电
5.静电吸附的本质是利用带电粒子在电场中受到电场力,向着电极运动,最后吸附在电极上。下列不属于这一原理在生产技术中应用的是( )
A.静电屏蔽 B.静电喷漆
C.静电复印 D.静电除尘
6.(经典题)下列做法中,属于利用静电现象的是( )
A.在印染厂中保持适当的湿度
B.用复印机复印文件资料
C.油罐车后有一条拖在地上的铁链条
D.在地毯中夹杂0.05~0.07 mm长的不锈钢丝导电纤维
7.(2024四川成都成外学校月考)某静电除尘装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成,其横截面上的电场线分布如图所示,A、B、M、N四点到P距离相等,则( )
A.A、B两点电势相等
B.M、N两点电场强度相同
C.带负电的粉尘从B点运动到C点,电势能增大
D.带电荷量均为-q的粉尘分别由P运动到A、B两点时,电场力所做的功:WPA>WPB
题组二 静电的危害和防治
8.在医疗手术中,麻醉剂乙醚在有静电的空间容易产生爆炸现象,为防止其爆炸,手术室地砖要用导电材料制成,医生、护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了( )
A.防止漏电 B.除菌消毒
C.应用静电 D.消除静电
9.小黄在暑假旅游坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针,如图所示。这些细针的功能最有可能的是( )
A.扰乱空气流
B.发射与地面飞机场联系的电磁波
C.预防雷电击中高空飞行的飞机
D.释放飞机高速飞行与空气摩擦时产生的静电
10.人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电,带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引,对电脑机房、电子厂房等单位造成一定的影响。防静电地板又叫耗散静电地板,当它接地时,能够使电荷耗散。在施工时,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法,正确的是( )
A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮
B.地板必须是绝缘体材料
C.地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维
D.只要地板下面铺设铝箔,地板材料是绝缘的或导电的均可
11.(经典题)加油站的安全防护工作非常重要,下列加油站的举措中不是防止静电带来危害的是( )
A.定期检查电路,防止线路老化
B.在加油站禁止脱穿化纤服装
C.油罐车装有导电橡胶拖地带
D.加油前要触摸一下静电释放器
12.下列措施中不属于静电的利用和静电危害的防治的是( )
A.在高大的烟囱中安装静电除尘器
B.飞机轮胎用导电橡胶制成
C.雷雨天中在孤立的高大树木下避雨
D.电工穿用铜丝编织的高压作业服
13.产生闪电的积雨云底层带负电,为避免闪电造成的损害,高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线,相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb,a、b两点的电势分别为φa、φb,则( )
A.Ea>Eb
B.φa>φb
C.避雷针的顶端带正电
D.一带负电的雨滴从a下落至b,电场力做负功
答案与分层梯度式解析
第一章 静电场
7 静电的利用和防护
基础过关练
1.AB 2.C 3.C 4.B 5.A 6.B 7.D
8.D 9.D 10.C 11.A 12.C 13.C
1.AB 静电实验在晴天比在阴雨天容易做成功,因为晴天较为干燥,静电不容易被导走,A正确;人在地毯上行走,人体对地的静电电压可高达万伏,B正确;衣服上的静电产生方式属于摩擦起电,C错误;小鸟停在单根高压输电线上,几乎没有电流通过小鸟,两脚间几乎没有电压,不容易被电死,D错误。
2.C 电场线的方向由工件指向喷口,则工件带正电,由于雾化涂料微粒在高压电场作用下向工件运动,则微粒所受电场力方向与电场强度方向相反,微粒带负电,故A错误;电场线的方向由工件指向喷口,沿电场线方向电势降低,工件接地,故静电喷涂机喷口处的电势小于零,故B错误;电场线分布的疏密程度表示电场强弱,工件表面处的电场线分布比喷口处的电场线分布稀疏,则工件表面处的电场强度小于喷口处的电场强度,故C正确;等量同种点电荷的电场线分布关于连线的中垂线左右对称,可知工件与喷口之间的电场线与真空中等量同种点电荷之间的电场线并不类似,故D错误。
3.C 导体处于静电平衡状态时,在导体内部任意一点,感应电荷在该点产生的电场的场强与外部电场在该点的场强大小相等,方向相反,此时导体内部的场强处处为0,电荷只分布在导体的外表面,选项A、B、D错误,C正确。
方法技巧
对静电平衡的两点理解
(1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果,达到静电平衡时,自由电荷不再发生定向移动。
(2)导体达到静电平衡后内部电场强度处处为零,是指外电场与导体两侧的感应电荷在导体内部产生的电场的合电场强度为零。
4.B 熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,故当病毒靠近时,由于静电感应而带电,从而被熔喷布吸附,则可知其原理为静电吸附,选B。
5.A 静电屏蔽使金属导体壳内的仪器或工作环境不受外部电场影响,也不对外部电场产生影响,不属于静电吸附。静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电吸附在生产技术中的应用;静电喷漆是利用高压静电电场使带负电的漆料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将漆料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法,属于静电吸附在生产技术中的应用;静电复印是利用静电将墨吸附在纸张上的,属于静电吸附在生产技术中的应用。故选A。
6.B 在印染厂中保持适当的湿度,目的是及时导走所产生的静电,防止在生产过程中产生的静电对布的印染产生影响,属于静电危害的防治,故A不符合题意;复印机复印文件资料,是利用静电产生的异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电的应用,故B符合题意;油罐车在运动的过程中,罐中的油会晃动,会因摩擦产生静电,铁链可以及时把产生的静电导走,属于静电危害的防治,故C不符合题意;在地毯中夹杂导电纤维,同样是为了导走摩擦产生的静电,故D不符合题意。
7.D A、B到P距离相等,由电场线分布情况可知,A点到P的平均电场强度大于B点到P的平均电场强度,则有UAP>UBP,可知A、B两点电势不相等,故A错误;根据对称性可知M、N两点电场强度大小相等,方向不同,故B错误;带负电的粉尘从B点运动到C点,电场力做正功,电势能减小,故C错误;带电荷量均为-q的粉尘分别由P运动到A、B两点时,电场力做功分别为WPA=-qUPA=qUAP,WPB=-qUPB=qUBP,由于UAP>UBP,则WPA>WPB,故D正确。
8.D 静电会产生火花、热量,麻醉剂为易挥发性物品,遇到火花或热源便会爆炸,良好接地,目的是消除静电,故D正确。
9.D 飞机高速飞行时与空气摩擦产生静电,电荷在越尖锐的地方分布越多,可以通过尖端放电将静电释放出去,选D。
10.C 在施工时,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋导体,即要将地板上的静电导走,所以防静电地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维,故A、B、D错误,C正确。
11.A 定期检查电路,防止线路老化,短路引起火灾,故A符合题意;在加油站禁止脱穿化纤服装,防止静电起火,故B不符合题意;油罐车装有导电橡胶拖地带,可以把静电导入大地,故C不符合题意;加油前要触摸一下静电释放器,可以把静电导走,故D不符合题意。
12.C 静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,A不符合题意;飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量静电,所以着落时飞机通过导电橡胶制造的轮胎将静电导走,B不符合题意;雷雨天,由于静电感应,孤立的大树顶端积累了很多静电荷,因此雷雨天中在孤立的大树下避雨,容易发生雷击事件,C符合题意;电工穿用铜丝编织的高压工作服可以形成静电屏蔽,属于静电的利用,D不符合题意。
13.C 产生闪电的积雨云底层带负电,可知避雷针的顶端带正电,C正确;等差等势线密集处的电场线也密集,场强也较大,则Ea2
