闸北高考物理补习班静电利用与防范.doc

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