课件49张PPT。新课标高中物理选修3-1第一章 静电场1-751静电现象1-751静电现象1-751富兰克林的费城风筝实验富兰克林(1706-1790),美国科学家,发明家,政治家和社会活动家.他首先将两种电荷定名为正电和负电;提出单流体说;提出电荷守恒原理;做了著名的费城风筝实验,统一了天电和地电;发明了避雷针.第一节 静电现象及其微观解释带电现象——如果物体具有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。两种电荷——自然界中有两种电荷(富兰克林命名)1.把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷。“+”
2.把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷。“-”
3.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。原子的构成原子(中性)原子核(正电)核外电子(负电)质子中子(正电)(不带电)第一节 静电现象及其微观解释一、起电的方法1、摩擦起电微观解释:电子从一个物体转移到另一个物体上。(起电:使物体带电称为起电)第一节 静电现象及其微观解释2.接触起电金属球绝缘支架+++++++A接触BB接触C 小结:人为的让物体带上电荷,和摩擦带电一样,并非是有新的电荷产生,而是电荷从一个物体上游离到另外一个物体上.B与C接触A接近B3.感应起电将A移开将C移开 小结:感应带电和前面两种使物体带电的方式一样,并非有新的电荷产生,是物体自身的电荷重新分布造成的结果.2、接触起电微观解释:
电荷从一个物体转移到另一个物体.一、起电的方法第一节 静电现象及其微观解释3、感应起电一、起电的方法第一节 静电现象及其微观解释第一节 静电现象及其微观解释(3)静电感应微观解释:把带正电的球移近金属导体A和B时,导体上的自由电子被吸引,因此导体A和B带上了等量的异种电荷.感应起电没有创造电荷,而是使物体中的正负电荷分开,将电荷从物体的一部分转移到另一部分. 第一节 静电现象及其微观解释(1)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象,叫做静电感应.(2)感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电. 规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷归纳总结
⑴摩擦起电:相互摩擦的物体带上等量的异种电荷的现象。
规律:等量的异种电荷
实质:电子的得失
⑵接触起电:相互接触的物体带上电荷的现象。
规律:相同金属球平分总电量;不同金属球按比例分配
实质:电荷的转移
⑶感应起电:导体在电荷的作用下电荷重新分布的现象。
规律:近、远端带上等量的异种电荷
实质:电荷的重新分布※ 起电的本质:无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.第一节 静电现象及其微观解释3.电荷守恒定律:
电荷既不能被创造也不能被消灭,它们只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体。在任何转移的过程中,电荷的总量不变。 二.电荷守恒定律1.电量q:电荷的多少叫电荷量。简称电量。单位:库仑C
2.基本电荷(元电荷) :自然界中的最小带电单元。
质子和电子的带电量的绝对值e=1.6×10-19C
电子:e=-1.6×10-19C
质子:e=+1.6×10-19C
※一切带电体所带电量都是元电荷的整数倍第一节 静电现象及其微观解释第一节 静电现象及其微观解释三、静电的应用1、锁住黑烟—静电除尘除尘原理:
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用用物质。第一节 静电现象及其微观解释2、用静电净化空气基本原理:
电子空气净化器利用风扇将空气送入机内。空气流经正负电极间时,经过带电的网格,这时带负电的烟尘等微粒被吸附在其上。最后,活性炭过滤器再将空气中的剩尘粒过滤一遍,把洁净的空气送入室内。第一节 静电现象及其微观解释3、静电提高喷洒农药效果第一节 静电现象及其微观解释基本原理:
喷洒农药的飞机上安装有静电喷嘴。静电喷嘴内装有一根带正电的针,喷洒过程中农药水珠离开嘴时会带有大量正电荷。由于与大地相连的农作物的叶子一般都带负电,带正电的农药水珠喷洒到农作物上时,就被吸附在叶子上,不会被风吹走。4、静电喷漆第一节 静电现象及其微观解释5、静电复印第一节 静电现象及其微观解释第一节 静电现象及其微观解释基本原理:静电复印机的中心部件是一个硒鼓.半导体硒有特殊的光电性质:没有光照射时是很好的绝缘体,能保持电荷;受到光的照射立即变成导体,将所带的电荷导走.?复印都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤.这几个步骤是在硒鼓转动一周的过程中依次完成的.充电:由电源使硒鼓表面带正电荷.曝光:激光扫描到原稿上文字或图案,经反射,聚集在携带静电的硒鼓上。激光扫描到原稿的空白处,硒鼓上相应部位的正电荷就被导走 ,在硒鼓上的静电荷就形成了原稿的文字或图案的“静电潜像” 。显影:带负电的墨粉被带正电的“静电潜像”吸引,并吸附在“静电潜像”上,显出墨粉组成的字迹.转印:带正电的转印电极使输纸机构送来的白纸带正电.带正电的白纸与硒鼓表面墨粉组成的字迹接触,将带负电的墨粉吸到白纸上,吸附了墨粉的纸送入定影区,墨粉在高温下熔化,浸入纸中,形成牢固的字迹. 第一节 静电现象及其微观解释四、静电危害及控制静电力的不良后果
电视机的荧屏表面容易吸附灰尘,使图像的清晰度和亮度下降。
混纺衣服上常出现不易拍掉的灰尘。
印刷厂里,纸页之间因静电而粘合,给印刷带来不便。
制药厂时,因静电吸引尘埃,使药品达不到标准纯度。静电火花引起的危害
医院手术台上,静电火花会引起麻醉剂爆炸。
煤矿里,静电火花会引起瓦斯爆炸。
在航天工业里,静电放电会干扰航天器的运行,甚至会造成火箭和卫星的发射失败。
在石化工业里,因静电放电引起的事故屡见不鲜。1、静电的危害性形成静电灾害的必要条件是:积累足够多的静电荷。
静电的产生并不可怕,可怕的是静电的积累。随时产生的微小能量在持续累积后,就可能具备可怕的破坏性。在干燥地区和干燥季节,电荷的释放相对困难,所以静电的积累及由其产生的后果会非常明显。
防止静电灾害的基本原则是:
1.控制静电的产生,把产生的静电迅速引走以避免电荷积累;
2.通过工艺控制减少因摩擦而产生的静电。
避免静电积累的常用方法有:
静电接地、增加湿度、非导电材料的抗静电处理等。第一节 静电现象及其微观解释2、防止静电危害的措施防止静电危害的方法在工业生产中,改造起电强烈的工艺环节,采用起电较少的设备和抗静电材料;第一节 静电现象及其微观解释用导线将设备接地,把电荷导入大地;
适当增加工作环境的湿度以让静电随时释放;
第一节 静电现象及其微观解释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。勤洗澡、勤换衣服,能有效消除人体表面积聚的静电。 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。
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。
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。
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。
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。生活中防静电小知识第一节 静电现象及其微观解释