1、1.8 静电与新技术【学习目标】一、知识与技能1、知道静电技术的应用，如激光打印，静电复印、静电除尘等；2、知道静电利用的原理；3、能分析生活中的静电现象，对有害静电提出有效的防止措施。二、过程与方法1、通过静电的危害和防止的学习，了解物理学的研究方法，尝试利用所学知识解决实际中的静电危害问题。2、通过查阅资料了解静电利用的原理，培养学生收集资料、自主学习的能力。三、情感、态度和价值观1、通过本节的学习，培养学生对静电现象的分析能力，发展对科学的好奇心和求知欲。2、了解实际中静电利用和危害的例子， 物理学对经济、社会发展的推动作用，培养学生将科学服务于人类的意识。3、分析当地静电危害的状况，培
2、养学生关注社会热点问题的社会责任感和可持续发展的意识。【学习重点】静电的利用和防止【知识要点】1、激光打印、喷墨打印、复印、静电除尘的共同原理是：让粉尘、墨粉、涂料等小颗粒带上某种电荷，再利用电荷在电场中的受力作用，使小颗粒运动到某个电极，从而达到目的。2、激光打印、复印的基本流程是：充电、曝光、显像、转像、定影、清除及除像3、防止静电危害的方法：1）、把产生的表电迅速导走，以避免静电积累；2）、通过工艺控制减少因摩擦产生的静电；3）、静电接地，增加湿度，非导电材料的抗静电处理（在非导电材料中添加导电材料，制成抗静电材【问题探究】静电除尘的基本原理是什么？高压电源的正级接到金属圆筒上，负极接到
3、悬挂在管心的金属线上，它们之间有很强的电场，而且距管心的金属线越近，场强越大。因此，金属线附近的气体分子被强电场电离，成为电子和正离子。在电场力的作用下，正离子被吸引到金属线上，得到电子而成为分子；电子向着金属圆筒正极运动的过程中，附在空气中的尘埃上，使尘埃带上负电，并被吸附到金属圆筒上。尘埃积累到一定程度，在重力作用下落入下面的漏斗中。此装置既可以清洁环境又可回收尘埃中的用用物质。【典型例题】阅读下面的材料，完成14题。雷电灾害是一种比较严重的气象灾害，国家气象局的统计表明，我国每年将近1000人遭雷击死亡，雷击造成的直接经济损失近10亿元。1752年，美国科学家富兰克林冒着生命危险，证明天
4、电与地电是相同的。其实，静电现象在我们的生活中很普遍。早在公元前6世纪，古希腊哲学家塞利斯就己发现摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。公元1世纪，我国学者王充在论衡中记述了“顿牟掇芥”。16世纪末，英国学者吉尔伯特系统地研究摩擦起电的现象，还制作了第一只验电器。1为了防止雷电造成人们生命和财产的损失，下列做法中，正确的是A在旷野遇到雷电，应远离高大树木和建筑物，撑起雨伞避雨B在游泳时遇到雷电，应马上闭气，潜入水中C在家中听到雷声时，应关闭电视机、音响等用电器并拔出插头D当感觉到身体有电荷时，如头发竖起、皮肤有显著颤动感时，应尽快打手机求救2静电在我们生活中应用很广泛，下列不属于静电应用的是 A利用静电
5、把空气电离，除去烟气中的粉尘B利用静电吸附，将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上C利用静电放电产生的臭氧，进行杀菌D利用运油车尾部的铁链将油与油筒摩擦产生的静电导走3“顿牟”指玳瑁的甲壳，“掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小的物体。不考虑万有引力的作用，发生“顿牟掇芥”时，两者可能的带电情况是A玳瑁壳带正电，芥子带正电 B玳瑁壳带负电，芥子带负电C玳瑁壳带正电，芥子不带电 D玳瑁壳不带电，芥子不带电图1金属箔金属杆4吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图1所示。验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将A先变小后变大 B变大C变
6、小 D先变大后变小答案：1、C 2、D 3、C 4、A【当堂反馈】1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2、关于雷电现象和避雷针，下列说法不正确的是（ ）A天电与地上的电的本质不同； B闪电是激烈的放电现象C避雷针可以将云层中的电荷中和；D避雷针避雷的原理是利用尖端放电 3、下列属于利用静电现象的是（ ）A油罐车底下挂一条铁链； B喷漆时让从喷嘴喷出的油漆带上电；C飞机的轮胎用导电橡胶制作； D在油库或加油站工作的人员
7、不得穿腈纶衣服。【参考答案】1.B、2.A、3.B 【本章达标训练】1、下列做法中，能使两个点电荷间的库仑力的大小变为原来的一半的是（ ）A、不改变电荷间的距离，使每个电荷的电量都变为原来的一半B、不改变电荷的带电量，使电荷间的距离变为原来的两倍C、使一个点电荷的带电量加倍，同时使两电荷间的距离加倍D、使两个电荷的带电量和两电荷间的距离都增大到原来的两倍2、如图所示，A、B是两个等量异种点电荷，C、D是A、B连线的中垂线上且与连线距离相等的两点，则（ ）A、在A、B连线的中垂线上，从C到D，各点电势都相等，场强都相同B、在A、B连线的中垂线上，从C到D，场强先增大后减小，电势先升高后降低C、在
8、A、B连线的中垂线上，从C到D，场强先增大后减小，各点的电势都相等D、在A、B连线上，从A到B，场强先减小后增大，电势逐渐升高3、如图所示，将带电粒子从电场中的A点无初速地释放，不计重力作用，则下列说法中正确的是（ ）A、带电粒子在电场中一定做加速直线运动B、带电粒子的电势能一定逐渐减少C、带电粒子一定向电势低的方向运动D、带电粒子的加速度一定越来越小4、如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为v0的带电微粒从A点射入电场，在竖直平面内沿直线从A运动到B，在此过程中微粒的（ ）A、动能和电势能都减少，重力势能增加B、动能和重力势能都增加，电势能减少C、动能减少，重力势能和电势能都增加D、
9、动能不变，重力势能增加，电势能减少5、图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30，则电场力对试探电荷q所做的功等于（ ）A、 B、 C、 D、6、如图所示，A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（ ）A、电场力一直做正功 B、电场力先做正功再做负功C、电场力一直做负功 D、电场力先做负功再做正功7、某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（ ）A、在0- x1之间不存在沿x方向的电场 B、在0-x1
10、之间存在着沿x方向的匀强电场C、在x1-x2之间存在着沿x方向的匀强电场 D、在x1-x2之间存在着沿x方向的非匀强电场8、如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a与c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。C受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ ）A、F1 B、F2 C、F3 D、F49、如图所示，用绝缘细线拴住一带正电的小球，在方向竖直向上的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动，则正确的说法是（ ）A、当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小B、当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大C、小球可能做匀速圆周运动D、小球不可能
11、做匀速圆周运动10、如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的两个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为-10 eV ，飞至等势面B时速度恰好为0，已知相邻等势面间的距离为5，则下列说法正确的是（ ）A、等势面A的电势为-10 V B、匀强电场的场强为200V/mC、电子再次飞经D等势面时，动能为10 eV D、电子的运动为匀变速直线运动11、如图所示，a、b、c、d为某电场中的四个等势面，一带正电的粒子飞入电场后，只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动，由此可知，这四个等势面的电势a、b、c、d由高到低的排列顺序是 ，带电粒子经M和N点时，在 点具有较大的电势
12、能。12、如图所示，要在x轴上坐标为1的点上固定一个电量为4Q的点电荷，坐标原点O处固定一个电量为-Q的点电荷，则在x坐标轴上，电场强度方向沿x轴负方向的所在区域应是 。13、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为 eV。14、如图所示，在倾角为的很大的光滑绝缘斜面上，有一质量为m的小球，带电量为+q，初速度为v0，方向与斜面底边AB平行，欲使小球在斜面上沿初速度方向做匀速直线运动，需加一个
13、匀强电场，场强的最小值为E= ，方向为 。15、如图所示，A、B、C三点是匀强电场中的三个点，各点电势分别是A=-4V，B=2V，C=8V。试画出该匀强电场的电场线分布图。16、如图所示，绝缘细杆立于绝缘水平地面上，环上套一质量为m、带电荷量为+q的小环，小环和绝缘杆之间的摩擦力f大小不变，且fmg+Eq，开始时小环在离地面高为h的A点，并以初速度v0向上运动，设小环与地面碰撞时电荷量无损失，且速度大小不变，方向改变，细杆所在空间有一匀强电场，方向竖直向下，大小为E，求小环最后停止时，通过的总路程s是多大？ 17、如图所示，在光滑绝缘平面上有A、B两个带同种电荷，大小可忽略的小球。开始时它们相
14、距很远，A的质量为m，处于静止状态；B的质量为4m，以速度v正对着A运动。若开始时系统具有的电势能为零，则系统可能具有最大电势能为多大？ 18、匀强电场的场强E=2.0103V/m方向水平向右。电场中有两个带电质点，它们的质量均为m=1.010-5。质点A带负电，质点B带正电，电荷量皆为q=1.010-9C，开始时两质点位于同一等势面上，A的初速度vA=2.0m/s，B的初速度vB=1.2m/s，均沿场强方向，在以后的运动过程中，若用s表示任一时刻两质点间的水平距离，问当s的数值在什么范围内，可以判断哪个质点在前面（规定图中右方为前），当s的数值在什么范围内不可判断谁前谁后？ 【本章达标训练参考答案】1、C 2、CD 3、AB 4、C 5、C 6、B 7、AC 8、B 9、C 10、ABD11、 N 12、0x1，x-1 13、20 14、 沿斜面向上15、略 16、根据动能定理 -fs+mgh+Eqh=0- s=17、 18、s0.8m时，无法判断 s0.8m时，B一定在前【反思】收获疑问