高中物理人教版选修1-1 1.3 生活中的静电现象课件+试卷

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名称 高中物理人教版选修1-1 1.3 生活中的静电现象课件+试卷
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文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-05-07 11:42:07

文档简介

第一章 三
知识点一 放电现象
1.干燥的冬天,人们在晚上脱衣服时,有时会看到火花四溅,并伴有“噼啪”声,这是因为(  )
A.衣服由于摩擦而产生了静电
B.人体本身是带电体
C.空气带电,在衣服上放电所致
D.以上说法均不正确
【答案】A
【解析】若我们身穿含有化纤成分的衣服,且不断运动,使衣服与衣服之间,衣服与皮肤之间不停地摩擦,在摩擦中会使衣服上带有异种电荷.在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象,于是我们听到“噼啪”的放电声音,在晚上还可以看见火花.
2.(2019年上海学业水平模拟)静电现象在自然界中普遍存在,下列不属于静电现象的是(  )
A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流
D.从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
【答案】C
【解析】梳子与头发摩擦会产生静电,吸起纸屑,是静电现象,不符合题意,故A错误;带电小球移至不带电金属附近,两者相互吸引属于静电感应现象,是静电现象,不符合题意,故B错误;小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流属于电磁感应现象,不属于静电现象,故C正确;从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩擦会产生静电,也是静电现象,不符合题意,故D错误.本题选不属于静电现象的,故选C.
3.在干燥的冬季,回到家中脱去外套后如果接着去触摸导电体,比如门把手、水嘴、煤气开关、其他人等,常会被电击一下,使人很痛苦.如何减少这种受电击的情况呢?
【答案】见解析
【解析】脱外套时内外衣物摩擦,会产生大量电荷,从而使人体带电.接着接触其他导体时,由于放电现象,会使人有被电击的感觉.要减少电击现象,一是脱衣时慢一些,从而减少摩擦生电,同时使内外衣物上的电荷能有充分的中和时间,二是脱衣后先不要用手接触导体,过一段时间后,身上的电荷和周围的异号电荷慢慢中和,人体就不带电了.
知识点二 尖端放电 避雷针
4.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是(  )
A.云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层中的电荷
C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地
D.以上说法都不对
【答案】B
【解析】带电荷的云层靠近避雷针时,在避雷针尖端感应出与云层相反的电荷,达到一定程度后就向空中放电,中和云层中的电荷,从而避免建筑物遭受雷击.
5.在建筑物上安装避雷针的目的是(  )
A.避免电荷在建筑物上过多地积累
B.避免强烈放电现象的发生
C.可以直接导走云层中的电荷
D.可以直接导走建筑物上的电荷
【答案】ABD
【解析】避雷针应用了尖端放电的原理.避雷针上产生的感应电荷通过尖端放电,中和了云层中的电荷,使建筑物免遭雷击,故A、B、D对,C错.
知识点三 静电的应用和防止
6.下列关于静电除尘的说法中正确的是(  )
A.进入除尘器后,烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电,颗粒向电源负极运动
B.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
C.烟雾颗粒带电后,受到竖直向下的电场力而向下运动
D.烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒,排到大气中人眼看不到
【答案】B
【解析】静电除尘器的两个电极接高压电源,形成强电场,使空气发生电离,自由电子在电场力作用下,向正极加速运动,电子被烟雾颗粒吸附后,一起向电源正极运动,在正极积聚大量颗粒,在重力作用下,从除尘器的下部排出,B正确.
7.关于静电复印机在工作过程中的正确说法是(  )
A.充电时让硒鼓表面带上负电
B.硒鼓上静电潜像带正电
C.墨粉带正电
D.复印过程中,白纸不带电
【答案】B
【解析】复印每一页书稿都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤,这些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上正电荷.
曝光:利用光学系统将原稿上字迹的像成在硒鼓上,硒鼓上字迹的像实际是没有光照射的地方,保持着正电荷,而其他地方受到了光线照射,正电荷被导走.这样,硒鼓上就留下了字迹的“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.
8.(2019年南昌名校检测)以下属于静电利用的措施是(  )
A.安装避雷针
B.油罐车车尾有一条“小尾巴”
C.飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成  
D.复印机的硒鼓采用半导体材料
【答案】D
【解析】安装避雷针、油罐车车尾有一条“小尾巴”、飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成都是防止静电的措施;复印机的硒鼓采用半导体材料是利用静电的措施.故A、B、C错误,D正确.
9.(2019年邵阳名校月考)下列措施中能防止静电危害的是(  )
A.雷雨天中在孤立的高大树木下避雨
B.在高大的建筑物顶端装上电信基站
C.在高大的烟筒中安装静电除尘器
D.运油车后拖一条与地接触的铁链
【答案】D
【解析】当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的物体顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,因此雷雨天中在孤立的高大树木下避雨,属于静电危害,故A不符合题意;在高大的建筑物顶端装上电信基站,是为了使电磁波覆盖更广,故B不符合题意;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,故C不符合题意;油罐车在运输过程中,不断地相互摩擦,从而产生大量的静电,通过后面装一条拖地的铁链,及时导走静电,这是防止静电危害,故D符合题意.
10.(2019年宁波学业水平模拟)阴极射线管电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为(  )
A.灰尘的自然堆积
B.玻璃有较强的吸附灰尘的能力
C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘
D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘
【答案】D
11.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是(  )
A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D.打雷时,待在汽车里比待在木屋里要危险
【答案】B
【解析】金属衣可以起到屏蔽作用,比绝缘衣安全,A项错误;金属汽油桶可以防止静电,所以比塑料汽油桶安全,B项正确;由于小鸟两脚间距离很小,在单根输电线上小鸟两脚间电压非常小,所以小鸟不会被电死,C项错误;由于汽车轮胎是绝缘的,而被淋湿的木屋能导电,所以打雷时待在汽车里比待在木屋里安全,D项错误.
12.在雷电来临时,要注意哪些避雷的方法?
【答案】见解析
【解析】(1)观察所处的环境、生活和工作的建筑物、个人的活动空间以及个人经常使用和接触的设备,有无受雷击或侵入感应雷电的可能和危险,如果有,则要采取必要的防雷措施,以保安全.
(2)不能在屋顶上乱拉各类电线和架设各种天线,屋顶上的各种设备的金属构件都应可靠地连接到接地网.
(3)雷电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.
(4)雷电来临时应停止室外的各项体育运动.
(5)雷电来临时,当你处于空旷的田野或开阔地带时,应尽快寻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:处于低矮地方比处于突出的高地更安全;不能在山顶、山脊、田埂、土堆上行走或跑动;不能手持或肩扛长形工具或物件;不能靠近孤立的高大树木和烟囱类建筑物;更不能躲进位于高处的简易农舍.
(6)在野外,雷电来临时不要接触和接近各种电线类金属,不要使用各类电器或仪器仪表,而应立即将所有电器和仪器仪表自各类电线上断开.
课件25张PPT。三 生活中的静电现象1.了解生活中常见的静电现象,会用所学知识解释简单的静电现象.
2.了解一些常见的静电的应用和防止的事例.一、放电现象
1.火花放电:带正、负电荷的物体相距很近或电荷积聚很多时,物体间会产生________,并且伴有__________,这是正负电荷中和并使空气分子电离的过程.
2.接地放电:运转的机器或运输汽油等易燃品的车辆需保持与大地有______连接,是为了及时导走________,避免电荷积累引起火花放电.
温馨提示 电子打火机、内燃机中的火花塞都利用了火花放电现象.火花噼啪声导体静电二、雷电和避雷
1.雷电是云层之间或云层与地面之间发生的强烈的____________,并能产生耀眼的________和________.
2.尖端放电
(1)实验表明,电荷在导体表面的分布是不均匀的,突出的位置,电荷比较________;平坦的位置,电荷比较________;导体尖锐部位的电荷特别________,尖端附近的电场就特别____,会产生尖端放电.放电现象闪光巨响密集稀疏密集强(2)避雷针利用了尖端放电的原理
带电云层靠近建筑物时,因为____________,建筑物上感应出与云层异号的电荷,当电荷积累到一定程度时,会发生强烈的放电现象,可能产生________.
避雷针的尖端安装在建筑物的顶部,并通过金属线与埋在地下的金属板相连.遇到雷雨时,云层上的大量________在避雷针上产生感应电荷;同时避雷针的尖端向空中放电,逐渐________云层中的部分电荷,这样就避免了建筑物遭受雷击.静电感应雷击静电中和
三、静电的应用和防止
1.应用:__________、静电喷漆、______________等.
2.防止:避雷针、接地放电、印染车间保持适当湿度等.静电除尘静电复印一、尖端放电与避雷针
1.尖端放电原理
通常情况下空气是不导电的,但是如果电场特别强,气体分子中的正、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.电离后的空气中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.由于同种电荷相互排斥,导体上的静电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,导体尖端的电荷特别密集,所以尖端附近空气中的电场特别强,使得空气中残存的少量离子加速运动.这些高速运动的离子撞击气体分子,使更多的分子电离,这时空气成为导体,于是产生了尖端放电现象.
2.尖端放电原理的应用——避雷针
避雷针利用了尖端放电原理,使建筑物附近的云中的电荷积累到一定量时就能通过避雷针的尖端放电而逐渐中和,因而不会在建筑物附近产生雷电,使其免遭雷击.二、静电的应用和防止
1.静电的应用
(1)静电除尘
以煤作燃料的工厂、电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重地污染环境.利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉.
静电除尘的基本原理是让粉尘带电,在电场力作用下奔向并吸附到内壁上,如图1-3-1所示是静电除尘器的原理示意图.图1-3-1 除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A接到高压电源的正极,B接到高压电源的负极,它们之间有很强的电场,而且距B越近,场强越大.B附近的空气中的气体分子被强电场电离,成为电子和正离子.正离子被吸到B上,得到电子,又成为分子.电子在向着正极A运动的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中.
静电除尘用于粉尘较多的各种场所,除去有害的微粒,或者回收物资.如回收水泥粉尘等.
(2)静电复印
静电复印可以迅速、方便地把图书、资料、文件复印下来.静电复印机的中心部件是一个可以旋转的接地的铝质圆柱体,表面镀一层半导体硒,叫做硒鼓.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.2.静电的防止
静电在造福人类的同时,又常常给人类带来麻烦甚至造成危害,必须积极地加以防范.防止静电危害的基本方法是尽快把静电引走,避免电荷越积越多.
如油罐车、飞机利用导体与大地接触,导走静电;在地毯中夹杂导电纤维等.
空气中湿度增大时,电荷可随时放出,能避免静电积累.工厂保持一定湿度,可以消除静电危害.在潮湿的空气里,不容易做好静电实验,就是这个道理. 例1 在燃气灶上常安装电子点火器,用电池接通电子线路产生高电压,通过高压放电的电火花点燃气体.我们看到,图1-3-2 中点火器的放电电极做成了针尖状.为什么放电电极做成针尖而不是圆头状?与此相反,验电器的金属杆上端却做成金属球而不做成针尖状,为什么?尖端放电的理解和应用图1-3-2解析 因为针尖状的放电电极电荷特别密集,尖端附近的电场特别强,极易发生尖端放电产生电火花,从而点燃气体.验电器的金属杆上端不做成针尖状就是为了避免尖端放电现象的发生.
答案 见解析
借题发挥 由于导体尖锐部分电荷分布密集,易发生尖端放电.故要让导体上的电荷尽快通过尖端放电放走,应将导体的某部位做得尖锐些;要让导体上的电荷尽量保存较长时间,应将导体表面做得平滑些.1.如图1-3-3所示是模拟避雷针作用的实验装置.金属板M接高压电源的正极,金属板N接负极.金属板N上有两个等高的金属柱A、B,A为尖头,B为圆头.逐渐升高电源电压,当电压达到一定数值时,可看到放电现象.先产生放电现象的是(  )
A.A金属柱
B.B金属柱
C.A、B金属柱同时
D.可能是A金属柱,也可能是B金属柱图1-3-3
【答案】A
【解析】由于导体尖端电荷比较密集,故容易产生放电现象. 例2 下列措施中,哪些是用来防止火花放电的?哪些是利用火花放电的?
(1)汽车中汽油发动机的点火装置;
(2)飞机的轮胎用导电橡胶制作;
(3)地毯中夹杂着长为0.05~0.07 mm的不锈钢丝纤维.静电的应用和防止解析 (1)汽车发动机的点火装置是利用火花放电,使汽油燃烧从而产生动力.(2)飞机的轮胎用导电橡胶制造,是把飞机上积累的电荷导入大地,以防止火花放电.(3)人在地毯上行走会发生摩擦起电现象,地毯中掺入导体是用来防止火花放电的.
答案 见解析
借题发挥 正确分析静电在实际事例中的作用,有害的通过各种放电方式将其导走,有利的加以开发应用.2.专门用来运输柴油、汽油的油罐车,在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链,对它的作用下列说法中正确的是(  )
A.让铁链与路面摩擦产生静电,使油罐车积累一定的静电荷
B.让铁链发出声音,以引起其他车辆的注意
C.由于罐体与油摩擦产生了静电,罐体上的静电被铁链导入大地,从而避免了火花放电
D.油罐车的尾部装有拖地的铁链,这是一种时尚
【答案】C
【解析】在运输柴油、汽油时,油罐车由于上下、左右颠簸摇摆,造成油和油罐的摩擦而产生静电,汽车轮胎导电性能不好,难以把静电导入大地,安装铁链的目的就是避免静电的积累.1.有些伞的顶端是一个很尖的金属杆,雷雨天打这样的伞,可能有什么危害?
【答案】很尖的金属杆容易引发尖端放电,雷雨天用这样的伞,人受电击的可能性变大了.尖端放电的理解和应用2.(2017年佛山学业水平模拟)静电喷涂机原理如图1-3-4所示,静电喷涂机接高压电源,工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件,高速运动的微粒被吸附到工件表面.关于静电喷涂机的涂料微粒,下列说法中正确的有(  )
A.微粒带正电
B.微粒带负电
C.微粒受电场力作用
D.微粒受洛伦兹力作用
【答案】BC
【解析】由电荷的相互作用可知B、C正确.静电的应用和防止图1-3-43.(2017年无锡学业水平模拟)下列属于预防静电危害的做法是(  )
A.在高大的建筑物顶端安装避雷针
B.水泥厂利用静电除去废气中的粉尘
C.在制造轮胎的橡胶中添加导电材料
D.行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链
【答案】ACD
【解析】B是利用静电,而非预防静电.