闸北高考物理补习班静电的利用新王牌与防范.docx
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闸北高考物理补习班静电的利用新王牌与防范
静电的利用与防范
随着材料科学的发展和各种用电器的普及,静电与人们的关系越来越密切。
在干燥的气候条件下,你突然被“电”了一下,体验到触电的滋味,这恐怕不是什么稀奇事。
如果你到计算机商店买硬盘或CPU等计算机配件,它们都有防静电的包装,请你不要用手直接去触摸它们的金属部分,因为你身上的静电可能使这些“娇气”的器件损伤。
在生产和社会生活中,静电既有有利的一面,也有需要防范的一面。
例如静电放电会使火箭弹产生意外爆炸。
如图是中央电视台在实验室拍摄的“静电使火箭弹模型意外爆炸”的照片。
一、静电的利用
静电的利用非常广泛。
如图就是用于计算机、电视机等电子设备的①静电除尘器,其基本结构和工作原理如图所示。
空气在流经较狭窄的除尘器入风通道时具有一定的速度,同时带上一定量的负电荷,而在进入收尘器的空间时改变流动方向,速度会急剧地减小。
缓慢的气流受到收尘器正电荷的作用,气流中的灰尘颗粒会吸附并跌落在收尘器里。
②静电喷涂和③静电植绒的原理比较简单,原理如图,喷枪喷出的漆滴带电,工件带电,因而使漆滴吸附到工件上,如果用绒毛代替油漆,在纺织物上根据图案的需要涂上粘着剂,就可以利用静电实现植绒。
④静电复印可以迅速、方便地把图书、资料、文件复印下来。
静电复印机的核心部件是一个硒鼓。
半导体硒有一个特点:
它的表面没有光照射的部分是很好的绝缘体,能保持电荷;有光照射的部分立即变成导体,并将所带的电荷传走。
如图所示,静电复印时先使硒鼓带正电,再利用光学系统将原稿上的字迹的像成在硒鼓上,这样,在硒鼓上留下看不见的带正电的“静电潜像”。
当带负电的墨粉与硒鼓表面接触后,墨粉就被带正电的“静电潜像”吸引,显出墨粉组成的字迹。
最后,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,就完成了复印的任务。
除此之外,静电在农业、医学等方面还有很多应用。
例如静电处理的种子抗病能力强,而且发芽率高,使产量得到提高;静电放电产生的臭氧是强氧化剂,有很强的杀菌作用;经过静电处理的水,既能除菌又不易起水垢;长期带有静电的薄膜还能治疗各种软组织损伤,它有活血化瘀、消炎消肿的作用。
二、静电的防范
静电除了有很多可利用之处外,还会给人们带来麻烦和危害。
那么,怎样防范静电对人类的危害呢?
在印染厂里,棉纱、毛线、化学纤维上的静电会吸引空气中的尘埃,使印染质量下降。
为解决这一难题,印染厂设法在车间①保持空气湿度,让静电通过潮湿空气传导走,这和我们做静电实验的要求正好相反。
我们已经知道雷电会造成巨大的灾害,为了防止雷电的灾害,通常都②使用避雷针。
避雷针的尖端安装在建筑物的房顶,通过金属条与埋在地下的金属板相连。
如图所示,云层中大量电荷通过避雷针的尖端放电导入地下,避免了雷击。
而没有安装避雷针的建筑物则有可能被雷电击中。
除了自然界的闪电外,生产中静电产生的电火花也容易引发爆炸、燃烧等事故。
为此,人们采取了一系列的措施,如油罐车在行驶途中车尾总有一条铁链拖在地上,这可以使油罐车保持③良好接地,防止静电放电的火花引起爆炸。
如图所示是燃料油罐在加油站旁加油的情景。
为了使接地更可靠,一根螺旋形接地线直接插在接地插座上。
飞机起落架上的轮胎也都是用导电橡胶制成的,可以随时把静电传人地下,防止静电的积聚。
静电与医学也有紧密的联系。
手术中给病人用的麻醉药是易燃气体,因此手术室不允许出现任何电火花。
为此,地砖都要用导电性能良好的材料制成;医生和护士都要穿上由导电材料制成的鞋子和棉布外套,不能穿化纤制品;一切机械设备要良好接地,推车用导电橡胶轮;有时,甚至病人身体也要用导线接地。
随堂练习
1、关于静电复印的原理,下列说法中错误的是()
(A)半导体硒鼓有光照部分能保持电荷
(B)原稿上的字迹成像在硒鼓上,字迹部分就保持原来带的正电
(C)带负电的墨粉与硒鼓表面接触后,墨粉就被带正电部分吸引
(D)带正电的白纸与硒鼓表面墨粉字迹接触将墨粉吸到白纸上
2、如果你到电脑商店购买硬盘或CPU等电脑配件时,尽量不要用手直接去触摸金属部分,这是因为()
(A)人有可能会被电脑配件上的静电“电”一下
(B)有可能损坏电脑配件上露出的零件或接线
(C)有可能人身上的静电击坏了电脑配件
(D)人是导体,有可能使电脑配件中的电池短路
3、在印染厂里,棉纱、毛线、化学纤维上的静电会吸引空气中的灰尘,使印染质量下降,为解决这一难题,印染厂设法在车间里保持一定的湿度,其目的是()
(A)使灰尘被潮湿的空气吸附而带走
(B)使吸到棉纱等上的灰尘被潮湿的空气洗掉
(C)使棉纱等上的静电荷被潮湿的空气传导走
(D)使灰尘上的静电荷被潮湿的空气传导走
4、以下各项措施中不属于利用良好接地来防范静电的是()
(A)高楼顶上装避雷针
(B)油罐车后装一根拖地的铁链
(C)飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成
(D)电工带电作业时应穿橡胶底的鞋子
5、(多选)在高楼顶上一般都装有避雷针,避雷针的尖端装在大楼的房顶,通过金属条与埋在地下的金属板相连,其作用是()
(A)可以使云层中大量的静电不向这幢大楼放电
(B)避雷针的尖端可以向空中放电,中和云层中的电荷
(C)可以使云层中大量的静电只打到房顶上,不影响楼内生活
(D)云层上大量的静电可以由避雷针流入地下
6、如图所示为一种吸尘器的示意图,空气流进吸尘器的入风通道时速度会急剧变小,空气中的灰尘掠取了一定的电荷,在收尘器的电荷的作用下,灰尘颗粒会跌落在收尘器内。
7、压电打火机是通过压电陶瓷把机械能转化为电能,压电陶瓷在受到压力后能产生,因而引起放电产生火花点燃打火机的。
电场单元练习
基础练习1
基础练习2
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