《创新设计》2015-2016学年高二物理粤教版选修3-1 学案：第一章 第11讲 静电与新技术 WORD版含答案.docx

1、第11讲静电与新技术目标定位1.了解静电的产生；了解现实生活中静电的应用.2.知道如何防止静电的危害.一、锁住黑烟在静电除尘装置中，高压电源的正、负极分别接到金属圆筒和管心的金属线上，它们之间有很强的电场，使空气分子被电离，电子在向着金属圆筒正极运动的过程中，附在空气中的尘埃上，使尘埃带负电，并被吸附到金属圆筒上.二、防止静电危害1.防止静电危害的基本原则是：控制静电的产生，把产生的静电迅速引走以避免静电的积累.通过工艺控制可以减少因摩擦而产生的静电.调节空气的湿度也是防止静电危害的好办法.2.避免静电积累的常用方法：静电接地、增加湿度，非导电材料的抗静电处理等.想一想干燥的冬季我们开门时，手

2、指接触门把手时，会有针扎的感觉，这是静电现象，我们有什么办法可以防止吗？答案为了避免静电击打，可用小金属器件、棉抹布等先碰触大门、门把可消除静电，再用手触及.例为模拟空气净化过程，有人设计了如图1所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示.已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即fkv(k为一定值)，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在

3、这两种方式中()图1A.尘粒最终一定都做匀速运动B.电场对单个尘粒做功的最大值相等C.尘粒受到的电场力大小相等D.第一种方式除尘的速度比第二种方式除尘的速度快答案B解析尘粒在两种装置中开始时都做加速直线运动，随着速度都增大，阻力增大，由于尘粒离板的距离不一样，不是所有尘粒都最终能达到匀速，A选项错误；电场力做功与路径无关，只与初、末位置电势差有关，所以两种装置中，电场力做功的最大值均为WUq，B选项正确，D选项错误；乙图中电场为辐射状，所以越靠近筒边缘场强越小，尘粒受到的电场力越小，C选项错误，故选B.针对训练静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图

4、中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)()答案A解析因粉尘带负电，故带电粉尘所受电场力的方向与电场线的切线方向相反，轨迹上任何一点的切线方向为运动方向，若粒子做曲线运动，轨迹应出现在速度方向和力的方向所夹区域内.从轨迹找几个点判断一下，只有A项符合.故A项正确.1.下列措施利用了静电的是()A.油罐车的油罐有条铁链搭到地上B.农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电C.家用电器如洗衣机接有地线D.手机一般

5、都装有天线答案B解析油罐车的油罐有条铁链搭到地上，目的是把油罐车产生的静电导到地下，保证油罐车的安全，家用电器也一样，A、C错误.农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电，而叶子上都带有负电，农药不会被风吹走，B正确.手机接有天线目的是为了更好的接收信号，D错误.2.人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“劈啪”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解析衣服含有化纤成分，衣服与衣服之间，衣服与皮肤之间因摩擦而带电，故选A项.3.在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成

6、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.除菌消毒 B.消除静电C.利用静电 D.防止漏电答案B4.(双选)某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图2，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正确的是()图2A.该电场是匀强电场B.a点电势高于b点电势C.电场力对粉尘做正功D.粉尘的电势能增大答案BC解析该电场的电场线疏密不均匀，所以不是匀强电场，故A错误；沿着电场线方向电势降低，所以a点电势高于b点电势，故B正确；带负电粉尘受电场力向右，由b点运动到a点，电场力对粉尘做正功，故C正确；带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，电场力对粉尘做正功，电势能

7、减小，故D错误；故选B、C.(时间：60分钟)题组静电的防止与应用1.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.由于罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导入大地，从而避免了火花放电答案C解析在运输柴油、汽油时，由于上下左右颠簸摇摆，造成油和油罐摩擦而产生静电，所以在油罐车尾部装一条拖在地上的铁链能将静电导入大地从而避免静电的积累.2.下列措施中，不属于防止静电危害

8、的是()A.油罐车后有一条拖在地面上的铁链条B.小汽车上有一根露在外面的小天线C.在印染厂中保持适当的湿度D.在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维答案B解析油罐车后装一条拖在地面上的铁链条，可以及时导走油罐车上产生(摩擦等原因)的静电荷，避免电荷越积越多，从而产生高压放电，使油罐车起火爆炸，所以A项正确.在地毯中夹杂导电纤维，同样是为了导走摩擦产生的静电荷，而印染厂中保持适当湿度，是为了使静电荷及时散失，避免干扰印染的质量，所以C、D项正确.而在小汽车外露出一根小天线，是为了接收无线电信号，如果小天线不露在汽车外，车内处于被金属包围的环境中，因静电屏蔽作用，无法收到无线电信号，因此，B项错，A、C、D

9、项正确，故选B.3.(双选)在下列措施中，哪些能将产生的静电尽快导走()A.飞机轮子上搭地线 B.印染车间保持湿度C.复印图片 D.电工钳柄装有绝缘套答案AB解析飞机在飞行中与空气摩擦时，飞机外表面聚集了大量静电荷，降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患.因此飞机降落时要及时导走机身聚集的静电，采取的措施是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎；在印染工作车间也同样容易产生静电，静电给车间带来火灾隐患，为防止火灾发生，其中安全措施之一就是车间保持湿度，从而通过湿润的空气及时导走静电；在复印图片环节中，则需要应用静电；电工钳柄装有绝缘套是防止导电，保证电工的安全.4.(双选)如图1所示，在玻璃管中心

10、轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始时，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，这是因为()图1A.烟尘在高压电场作用下带上了负电B.烟尘在高压电场作用下带上了正电C.带负电的烟尘吸附在线圈上，因此看不到有烟冒出D.带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出答案AC解析烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下，带上了负电，带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上，因此看不到有烟冒出.A

11、、C项正确.5.静电除尘器是根据静电荷异性相吸、同性相斥的原理，利用电场力将空气中的带电粉尘吸附沉降下来，以达到除尘的目的.如图2所示是静电除尘装置的示意图，它由金属管A和管中金属丝B组成，以下说法正确的是()图2A.煤粉等烟尘吸附正离子后被吸在A上B.煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上C.靠近B处电场强度大，B附近空气被电离成阳离子和电子D.煤粉等烟尘在强电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在B和A上答案C解析圆筒中气体分子在电场力作用下发生电离，煤粉等烟尘吸附了电子而带负电，飞向筒壁，最后在重力的作用下落到筒底.故A、B、D错误，C正确.6.在冬天或者秋天，当我们用塑料或牛角制成的梳子梳头发时，往往会听到轻微的“淅淅”声.这是什么原因？答案见解析解析在用塑料或牛角制成的梳子梳头发时，会产生静电.部分异种静电中和时就会形成题中所介绍的现象.