静电的应用和防止
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静电应用和防止的原理介绍静电是指物体表面所带的电荷状态。
在现实生活中,静电既有许多应用,也可能带来一些问题。
本文将介绍静电的应用和防止静电的原理。
静电应用静电在很多领域中都有广泛的应用,以下列举几个常见的静电应用:1.喷涂:静电喷涂是一种常用的涂装方式,通过将涂料带电并喷洒在被涂物体上,可以获得更均匀的涂层,并减少涂料的浪费。
2.挤压薄膜:静电力可以用于辅助挤压薄膜,例如在塑料袋生产过程中,静电力帮助将塑料薄膜展开并保持平整。
3.印刷:静电可以用于吸附、定位和输送印刷材料,提高印刷速度和精度。
4.粉末涂覆:静电粉末涂覆是一种常用的表面处理方式,通过静电吸附粉末涂料,并在烘烤后形成坚固的涂层。
5.静电除尘:静电除尘技术是一种高效的除尘方法,通过静电吸引和收集空气中的尘埃和颗粒物。
防止静电的原理虽然静电在某些应用中有益处,但在其他情况下可能会引发问题,例如静电电击、静电粘附等。
以下是几种常见的防止静电的原理:1.接地:接地是最常见的防止静电的方法之一。
将物体与地球接触,可以将其带电中和,并将过多电荷释放到地球,从而减少静电积累的可能性。
2.使用导电材料:选择适当的导电材料可以帮助防止静电的积聚。
导电材料可以迅速将电荷分散到周围环境中,减少静电效应。
3.湿度调节:适当调节环境湿度可以减少静电的产生。
较高的湿度会导致空气中的水分子吸附在物体表面,形成一个导电层,从而减少静电积聚。
4.使用防静电材料:防静电材料具有抗静电特性,可以减少静电的积聚。
例如,防静电衣物和地板可以帮助人们在静电敏感的环境中工作。
总结静电在许多领域中有广泛的应用,例如喷涂、挤压薄膜和印刷等。
然而,静电也可能引发一些问题,例如电击和粘附。
为了防止静电的积聚,可以采取接地、使用导电材料、调节湿度和使用防静电材料等方法。
通过合理应用静电和采取相应的防止措施,我们可以更好地利用静电的优点,并避免静电带来的问题。
9.4 静电的防止与应用学习目标1.理解静电平衡状态及特点。
2.知道静电平衡时导体上电荷的分布特点。
3.了解生活中的静电现象及应用。
重点:静电平衡状态。
难点:电场中导体的特点。
知识点一、静电平衡状态1.静电感应现象:处于电场中的导体,由于电场力的作用,电荷出现重新分布的现象。
2.静电平衡状态:导体中(包括表面上)没有电荷定向移动的状态。
如上图所示,金属导体中自由电子受到导体周围电场的电场力作用后向左移动,在右侧出现多余正电荷,导体两侧正、负电荷在导体内部产生与原电场反向的电场,因与原来的电场反向,叠加的结果是使原电场强度逐渐减弱,直至导体内部各点的合电场强度等于零为止,此时F=E内q=0,导体内的自由电子不再发生定向移动,处于一个平衡状态,我们就说导体达到静电平衡状态。
3.静电平衡状态的特征(1)处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。
(2)处于静电平衡状态的导体,外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。
(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体的表面为等势面。
(4)在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
4.静电平衡实质(1)在达到静电平衡的过程中,外电场引起导体内自由电荷的定向移动使导体两侧出现感应电荷,感应电荷的电场和外电场方向相反,使合场强减小,随着感应电荷的继续增加,合场强逐渐减小,直至合场强为零,自由电荷的定向移动停止。
(2)静电平衡的条件:导体内部的合场强为零,即E合=0。
由于静电感应,在导体两侧出现等量异种感应电荷,感应电荷在导体内部形成与电场E0反向的电场E′,在导体内任一点E′=-E0,使得合电场强度E内=0。
【题1】如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b两点是金属板右侧表面上的两点,其中a到+Q的距离较小,下列说法正确的是A.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电B.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电C.整个导体,包括表面上的a、b两点,是一个等势体,且电势等于零D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点场强方向相同【答案】BCD【解析】金属板左侧接地,金属板与地球形成了一个导体,金属板相当于近端,而地球相当于远端,根据感应电荷“近异远同”的分布特点,A错,B对;由处于静电平衡状态导体的特点可知,a、b两点电势相等,接地后电势等于零,C对;金属板是一个等势体,电场线垂直于金属板表面向左,所以a、b两点的场强方向相同,D对。
(中国纱线网,经典案例分析,教你如何应对产品质量索赔)静电利与弊的利用和防止静电利与弊的利用和防止静电的危害很多,它的第一种危害来源于带电体的互相作用。
在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里。
由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼。
静电的第二大危害,是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。
漆黑的夜晚,我们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“叭叭”的响声,这对人体基本无害。
但在手术台上,静电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,会导致工人死伤,矿井报废。
在二十世纪中期,随着工业生产的高速发展以及高分子材料的迅速推广应用, 一方面,一些电阻率很高的高分子材料如塑料、橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化, 使得静电能积累到很高的程度, 另一方面,静电敏感材料的生产和使用, 如轻质油品, 火药, 固态电子器件等, 工矿企业部门受静电的危害也越来越突出, 静电危害造成了相当严重的后果和损失。
曾使得造成电子工业年损失达上百亿美元,这还不包括潜在的损失。
在航天工业,静电放电造成火箭和卫星发射失败,干扰航天飞行器的运行。
在石化工业,美国从1960年到1975年由于静电引起的火灾爆炸事故达116起。
1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸以后,引起了世界科学家对静电防护的关注。
我国近年来在石化企业曾发生30多起较大的静电事故, 其中损失达百万元以上的有数起。
例如上海某石化公司的2000m3甲苯罐, 山东某石化公司的胶渣罐, 抚顺某石化公司的航煤罐等都因静电造成了严重火灾爆炸事故。
静电现象的应用与防止(1)当两种物体相互摩擦时,一种物体中的电子因受原子核的束缚较弱,跑到另一个物体上去,使得到电子的物体由于其中的负电荷多于正电荷,因而显出带负电;失去电子的物体由于其中的正电荷多于负电荷,因而显出带正电,这就是摩擦起电现象。
如玻璃棒与绸子摩擦,玻璃棒带正电。
物体所带的电称为“静电”,当其积聚到一定程度时就会发生火花放电现象。
这种现象与生活生产密切相连,往往会带来一些不便或危害。
消除静电危害主要从“防”和“放”两个方面进行,下面简单介绍几种防止静电危害的方法。
(一)身体上的静电当天气非常干燥时,早上起来梳头时,头发会经常随着梳子飘起来,越理越乱;见面握手时,手指刚一接触,就会被电到;穿绝缘性能好的鞋在地板上行走后,当去开门时,被金属门把手电到,指尖如刺般刺痛;晚上脱衣服时,听到噼啪响声。
这几种现象都是身体静电对外放电的结果。
防止方法:1.防止头发产生静电,可在清洗头发后尽量使用护发素,防止头发干燥,并且尽量使用木质或角质的梳子梳理头发。
在使用塑料梳子时,可将其沾点水后再进行梳理。
2.在干燥的季节尽量穿纯棉衣根,用天然纺织物的床单、被罩,尽量不要穿化纤质地的服装,这样就可以防止摩擦起电。
尽可能远离电视机、电冰箱之类的电器,能防止感应起电。
3.避免静电击打,可用钥匙这样的小金属器件碰触大门、水龙头、椅背、等金属物件,消除静电后,再用手去触摸。
4.常洗澡、洗手能让人体表面积累的静电在水中释放掉,室内赤脚走路也可释放体表积累的静电进入地板。
5.室内常用加湿器,或者在取暖器上放一杯水、一块湿毛巾来增加室内的湿度。
饲养观赏鱼和摆放一些绿色的盆栽也是调节室内湿度。
这便是降低了摩擦起电的条件。
6.饮食上,要多吃蔬菜、水果、酸奶等酸性食品;多饮水,同时补充钙质和维生素C,维持人体正常的电解质平衡,减少静电产生。
(二)地毯中的静电当人在地毯上行走时与地毯摩擦所带的电荷,当积累到一定程度时可产生2000V的电压,此时若人伸手去拉金属把手,则会产生火花放电,严重时会造成人痉挛。
静电场及其应用—静电的防止与利用一、教材分析本节的主要概念是静电平衡,掌握静电平衡的概念,理解静电平衡的过程。
主要使学生了解生产生活中关于静电的利用与防护。
分析讨论静电在激光打印、静电喷雾和静电除尘等技术中的应用。
知道在有可燃气体、粉尘的环境中如何防止静电事故。
引领学生共同参与讨论这一过程,使他们明白自由电荷不再定向移动的条件。
应用静电平衡知识,认识尖端放电现象和静电屏蔽现象,最后是静电在实际生产生活中的应用。
二、学情分析金属导体达到静电平衡状态是一个非常快的过程,但是对这一过程的分析却十分重要。
一定要带领学生共同参与讨论,使他们明白自由电荷不再发生定向移动的条件。
带电导体的电荷分布特点对于学生来说是十分深奥的问题,必须通过实验才能加深认识。
静电屏蔽现象与静电屏蔽的应用都必须做好演示实验。
三、教学目标与核心素养物理观念:通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,感受静电平衡概念的建立过程。
科学思维:掌握归纳、演绎推理的方法,训练学生的推理能力,亲身感受知识的建立过程。
科学探究:通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知道处于静电平衡的导体的特征。
科学态度与责任:经历观察、实验、探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。
四、教学重点掌握静电平衡的概念、理解静电平衡的特征。
五、教学难点应用静电平衡知识,认识尖端放电现象和静电屏蔽现象。
教学方法 讲授、讨论、谈话、练习六、教学流程七、教学过程新课引入拿两个手机,(1)把其中一个手机放在不锈钢快餐杯中并用盖子盖住,用另一个手机给该手机打电话,还能接通吗?(2)放在塑料饭盒中呢? [现象]手机放在塑料饭盒中能够接通,放在不锈钢快餐杯中不能接通. 教师:你们中有谁能解释一下什么原因吗? 学生五花八门的回答.问题导入联系生活知识回顾分析应用提出概念明确特点实验观察 总结规律讨论分享课堂小结教师点评:还是我来解释一下吧!这是因为不锈钢快餐杯能够形成静电屏蔽,手机无法接收到外界的电磁信号,所以不能接通.今天这节课我们就来学习产生静电屏蔽现象的原因。
静电现象的应用与防止(1)当两种物体相互摩擦时,一种物体中的电子因受原子核的束缚较弱,跑到另一个物体上去,使得到电子的物体由于其中的负电荷多于正电荷,因而显出带负电;失去电子的物体由于其中的正电荷多于负电荷,因而显出带正电,这就是摩擦起电现象。
如玻璃棒与绸子摩擦,玻璃棒带正电。
物体所带的电称为“静电”,当其积聚到一定程度时就会发生火花放电现象。
这种现象与生活生产密切相连,往往会带来一些不便或危害。
消除静电危害主要从“防”和“放”两个方面进行,下面简单介绍几种防止静电危害的方法。
(一)身体上的静电当天气非常干燥时,早上起来梳头时,头发会经常随着梳子飘起来,越理越乱;见面握手时,手指刚一接触,就会被电到;穿绝缘性能好的鞋在地板上行走后,当去开门时,被金属门把手电到,指尖如刺般刺痛;晚上脱衣服时,听到噼啪响声。
这几种现象都是身体静电对外放电的结果。
防止方法:1.防止头发产生静电,可在清洗头发后尽量使用护发素,防止头发干燥,并且尽量使用木质或角质的梳子梳理头发。
在使用塑料梳子时,可将其沾点水后再进行梳理。
2.在干燥的季节尽量穿纯棉衣根,用天然纺织物的床单、被罩,尽量不要穿化纤质地的服装,这样就可以防止摩擦起电。
尽可能远离电视机、电冰箱之类的电器,能防止感应起电。
3.避免静电击打,可用钥匙这样的小金属器件碰触大门、水龙头、椅背、等金属物件,消除静电后,再用手去触摸。
4.常洗澡、洗手能让人体表面积累的静电在水中释放掉,室内赤脚走路也可释放体表积累的静电进入地板。
5.室内常用加湿器,或者在取暖器上放一杯水、一块湿毛巾来增加室内的湿度。
饲养观赏鱼和摆放一些绿色的盆栽也是调节室内湿度。
这便是降低了摩擦起电的条件。
6.饮食上,要多吃蔬菜、水果、酸奶等酸性食品;多饮水,同时补充钙质和维生素C,维持人体正常的电解质平衡,减少静电产生。
(二)地毯中的静电当人在地毯上行走时与地毯摩擦所带的电荷,当积累到一定程度时可产生2000V的电压,此时若人伸手去拉金属把手,则会产生火花放电,严重时会造成人痉挛。
第十节静电的利用和防止教学目的:①了解静电的产生、危害及静电的利用、防止。
②培养学生的辩证唯物主义的科学观点教学重点:静电的利用、防止(静电除尘、静电复印等)教学难点:静电的利用、防止教学方法:自学、讨论、归纳教学过程:一、引入:静电不可避免在我们的生活、生产中产生,给我们的生活、生产带来极大不便。
当然任何事物都应一分为二的看待,它也有有利的一面,本节课主要研究静电的利用、防止。
那么什么是静电,其特点又如何呢?(一)静电的产生及特点①由摩擦产生②电量小、电压高(常达千伏)请同学们先看课本,然后归纳静电有哪些应用和危害(约十分钟)(二)静电的危害表现以下几方面①静电力的作用举例: (静电吸引尘埃导致纺织品色泽灰暗、半导体产品质量下降摩擦使纤维带电,互相排斥,给加拈成纱造成困难印刷时滚筒挤压摩擦,静电常吸在铝板或滚筒上,影响连续印刷②静电场的干扰.举例: 汽车上的收音机,因轮胎与路面摩擦起电的干扰,而无法接收信号电视机也因干扰,信号不清楚③静电的放电.举例: 缓慢的放电会使有机纺织纤维的强度、韧性降低使半导体器件和电子元件变质急剧的放电,会造成火灾、爆炸,危害人身安全(三)静电危害的防止措施①抗静电、控制静电不产生或少产生.由于摩擦的不可避免,需要从产生静电的物质本身,采取措施举例: 易产生静电的机械零件,可采用导体材在材料的配方中加入抗静电剂,制成导电的橡胶塑纤等还可以给材料穿上“导电衣”,涂上一层金属粉或导电漆.②消静电、产生静电后,防止聚集,及时逸散.举例: 1.用导体(导线)接地输油管每隔100—300米就要接地一次,油罐汽车运时要安上一条拖地的链条2.调节空气湿度静电实验难以做成,主要因空气湿度大的缘故③设置“静电消止器”使它产生与积累电荷电性相反的离子达到中和的目的④利用尖端放电(如避雷针)(四)静电的应用①利用静电力控制粒子的运动.具体可分(静电除尘、静电喷涂、静电摄影)静电除尘②能量转换方面的应用离子推进器小结:略作业:略。