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2019-2020年高中物理 1.8靜電與新技術(shù)學(xué)案 粵教版選修3-1 1．通過(guò)具體的事例了解靜電在新技術(shù)上的應(yīng)用． 2．知道靜電除塵的原理． 3．能分析日常生活的靜電現(xiàn)象，對(duì)有害靜電提出有效的防止措施． 1．靜電在技術(shù)上有許多應(yīng)用，比如激光打印、噴墨打印、靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜電復(fù)印等． 2．利用靜電進(jìn)行除塵的最大特點(diǎn)是，先使空氣中的塵埃帶上負(fù)電，并在電場(chǎng)力的作用下被吸附到金屬線上，當(dāng)塵埃積累到一定程度時(shí)，可以在重力的作用下落入漏斗中，實(shí)現(xiàn)了除塵作用． 3．防止靜電危害的基本原則是：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． 晚上脫衣服睡覺(jué)時(shí)，黑暗中聽(tīng)到“噼啪”的聲響，而且伴有藍(lán)光；若再拉門(mén)把手時(shí)，常會(huì)感到指尖針刺般疼痛，這些都是靜電與人們開(kāi)的“玩笑”． 一、毛衣為什么會(huì)帶電 當(dāng)兩個(gè)不同的物體互相摩擦?xí)r就會(huì)使得一個(gè)物體失去一些電荷，如電子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使其帶負(fù)電，而這個(gè)物體則因失去電子而帶正電．若在分離過(guò)程中電荷難以中和，電荷就會(huì)積累使物體帶上靜電．在冬季，空氣較干燥，皮膚與衣服、衣服與衣服之間長(zhǎng)期摩擦，摩擦是一個(gè)不斷接觸與分離的過(guò)程，這樣就造成正、負(fù)電荷不平衡，這樣衣服在未脫之前就已經(jīng)帶電．于是當(dāng)我們脫毛衣時(shí)，毛衣與其他干燥的衣服上的正電和負(fù)電發(fā)生放電現(xiàn)象，發(fā)出聲音和亮光． 二、毛衣為什么脫下時(shí)才發(fā)光 在毛衣脫下之前毛衣和其他干燥的衣服已構(gòu)成了平行板電容器，兩個(gè)“極板”間有電場(chǎng)存在，他們之間有一定的電勢(shì)差(電壓)．當(dāng)毛衣脫下時(shí)，兩個(gè)“極板”(兩層衣服)之間的距離增大，由平行板電容器的電容決定式C＝，知d增大C減小；再由電容的定義式C＝知，當(dāng)Q一定時(shí)，C減小U增大，所以說(shuō)在所帶電荷量有限的情況下，毛衣能放電、發(fā)光是由于毛衣和其他干燥的衣服距離增大，電壓升高擊穿空氣造成的． 一、單項(xiàng)選擇題 1．以煤做燃料的工廠、電站，每天排出的煙氣帶走大量的煤粉如圖所示，這不僅浪費(fèi)燃料，而且嚴(yán)重地污染環(huán)境，為了消除煙氣中的煤粉，下列方法最好的是(B) A．通過(guò)活性炭吸收 B．應(yīng)用靜電除塵技術(shù) C．將煙氣通過(guò)水來(lái)凈化 D．把煙囪建高一點(diǎn) 解析：從經(jīng)濟(jì)方便的角度考慮，最好的是用靜電除塵． 2．對(duì)于靜電的認(rèn)識(shí)正確的是(D) A．靜電只會(huì)給人類(lèi)無(wú)窮的傷害，只有弊的一面 B．靜電永遠(yuǎn)都是造福人類(lèi)的，只有利的一面 C．產(chǎn)生靜電現(xiàn)象是由于創(chuàng)造了電荷的結(jié)果 D．靜電是一把雙刃劍，有利也有弊 解析：靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于電荷的轉(zhuǎn)移與積累，而不是創(chuàng)造電荷． 3．地毯中加入少量的金屬纖維是為了(B) A．避免人走動(dòng)時(shí)產(chǎn)生靜電 B．將人走動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走 C．增加地毯的強(qiáng)度和韌性 D．對(duì)地毯起裝飾作用 解析：人在地毯上走動(dòng)時(shí)，鞋底與地毯之間會(huì)產(chǎn)生靜電，會(huì)對(duì)生活帶來(lái)不便和危害，阻止靜電的產(chǎn)生是不可能的，但可以采取措施及時(shí)將靜電導(dǎo)走．在地毯中加入少量金屬纖維就是為了將產(chǎn)生的靜電荷導(dǎo)向地面，故B正確． 4．在冬天的時(shí)候，人們經(jīng)常會(huì)被門(mén)的金屬拉環(huán)給電一下，下列說(shuō)法正確的是(B) A．由于室內(nèi)電線漏電使得門(mén)帶電 B．由于在各種摩擦中使人帶電，當(dāng)手靠近拉環(huán)時(shí)發(fā)生放電現(xiàn)象 C．由于空氣帶電，使得人和門(mén)都帶電 D．以上說(shuō)法均不正確 二、不定項(xiàng)選擇題 5．下列避雷小常識(shí)正確的是(A) A．在建房子時(shí)安裝避雷針 B．在雷雨天放風(fēng)箏 C．跑到大樹(shù)底下避雨 D．在雷雨天氣盡量用手機(jī)打電話 6．下列哪些做法屬于防止靜電危害的措施(BCD) A．制藥車(chē)間要盡量保持干燥 B．油罐車(chē)運(yùn)油時(shí)要安裝一條拖地的金屬鏈 C．在地毯中夾雜導(dǎo)電纖維 D．寒冷的冬天少穿含纖維的衣服 解析：靜電防止的措施是多樣的，可以控制靜電不產(chǎn)生或少產(chǎn)生，若不可避免地產(chǎn)生了靜電，還可以采取導(dǎo)電的方式防止靜電積聚． 7．下列現(xiàn)象哪些是利用靜電的(BC) A．在建房子時(shí)用大量的鋼筋混凝土 B．激光打印 C．煤電廠用高壓電鎖住黑煙 D．居民用鋁材做防盜窗 8．下列哪些措施是為了防止靜電的危害(AC) A．油罐車(chē)的后邊有條鐵鏈搭到地上 B．農(nóng)藥噴灑飛機(jī)噴灑的農(nóng)藥?kù)F滴帶正電 C．家用電器如洗衣機(jī)接有地線 D．手機(jī)一般都裝有天線 解析：油罐車(chē)的后邊有條鐵鏈搭到地上，目的是把油罐車(chē)產(chǎn)生的靜電荷導(dǎo)到地下，保證油罐車(chē)的安全，家用電器也一樣，A、C對(duì)．農(nóng)藥噴灑飛機(jī)噴灑的農(nóng)藥?kù)F滴帶正電，而葉子上都帶有負(fù)電，農(nóng)藥不會(huì)被風(fēng)吹走，B錯(cuò)誤．手機(jī)接有天線的目的是為了很好地接收信號(hào)，D錯(cuò)誤． 9．下圖是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)后，分落在收集板中央的兩側(cè)．對(duì)礦粉分離的過(guò)程，下列表述正確的有(　ABCD　) A．帶正電的礦粉落在左側(cè) B．電場(chǎng)力對(duì)礦粉做正功 C．帶負(fù)電的礦粉電勢(shì)能變小 D．帶正電的礦粉電勢(shì)能變小 解析：電場(chǎng)線的方向是由右向左，所以正電荷受到向左的電場(chǎng)力，負(fù)電荷受到向右的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力對(duì)正電荷或負(fù)電荷都是做正功，電勢(shì)能減少． 三、非選擇題(按題目要求作答．解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程和重要演算步驟，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位) 10．避雷針利用尖端放電原理來(lái)避電：帶電云層靠近建筑物時(shí)，避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會(huì)通過(guò)針尖放電，逐漸中和云中的電荷，使建筑物免遭雷擊． 11．下列有關(guān)生活中的靜電，哪些是利用靜電技術(shù)的①③⑤，哪些是為防止靜電危害而采取措施的②④. ①靜電除塵?、陲w機(jī)輪胎用導(dǎo)電橡膠制成?、垤o電復(fù)印 ④雷雨天不能在高大樹(shù)木下避雨?、蒽o電噴涂 12．利用靜電除塵器可以消除空氣中的粉塵，靜電除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，其裝置示意圖如圖所示．A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，距B越近，場(chǎng)強(qiáng)越大(填“越大”或“越小”)．B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到A(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．