静电的利用与防护 【教学目标】 核心素养 物理观念 科学思维 科学探究 1．了解生产生活中关于静电的利用的几个常见实例。 2．了解静电的危害及防护方法。 分析讨论静电在激光打印、静电喷涂、静电除尘中的应用。 通过静电现象的利用和防护，增强安全利用静电的意识。 【教学重难点】 1．分析讨论静电在激光打印、静电喷涂、静电除尘中的应用。 2．通过静电现象的利用和防护，增强安全利用静电的意识。 【教学过程】 一、导入新课 静电现象在自然界普遍存在，雷电便是其中的一种（教师课件展示雷电图）。在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。应该怎样利用或防护静电呢？本节将进行介绍。 二、新知学习 知识点一 静电的利用 [观图助学] 电鳐放电治病 1．医生常把病人放到电鳐身上，或者让病人去碰一下正在放电的电鳐来治疗风湿病和癫狂病等。 喷杯式静电喷涂法 2．碗形喷杯高速旋转并带负高压，涂料从喷杯中心流出，从喷杯的前端以雾状喷出，被涂工件接地，涂料微粒就被吸引到工件上。 ①涂件；②回转杯；③涂料容器；④驱动电机；⑤支架；⑥直流高压电源。 这种方法涂料微粒带的电荷量较大，微粒在工件上的吸着率较高。 1．静电除尘能有效处理烟雾，与其他除尘方式相比，静电除尘耗能少，效率高。 2．静电喷涂是通过高压静电发生装置使喷出的雾滴带电的喷雾方法。 3．激光打印也是通过静电来实现打印的。 4．静电还有很多应用，空气净化器，用静电处理种子提高发芽率，利用静电处理水，既能杀菌还能减少水垢，等等。 知识点二 静电的防护 [观图助学] 以上两图在静电防护方面采用的方法相同吗？ 1．防止静电危害的方法之一是尽快把静电导入地下。 2．雷击：带电云层接近地面时，地面上的物体由于静电感应而带异号电荷，这些感应电荷分布在高大建筑物、大树等突出的物体上，物体和云层间形成很强的电场，使空气电离，云层与地面间形成强烈的火花放电。 静电水处理器的工作原理：接通220V 50Hz的电源时，供给副机能量，使之阴阳极间形成高压静电场，被处理水从场经过时受场作用，水分子的偶极矩增大，并呈链状排列。同时一些物理性能发生变化（电导率，表面张力）等，此方法处理的水为静电活化水。 防止静电的方法： 1．出门前去洗个手，或者先把手放墙上抹一下去除静电。 2．为避免静电击打，可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等先碰触大门、门把、椅背、床栏等消除静电，再用手触及。 3．穿全棉的内衣。 4．尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的用具，以防止摩擦起电。 5．尽可能远离诸如电视机、电冰箱之类的电器，以防止感应起电。 三、核心探究 核心要点1 静电的利用 [要点归纳] 1．静电的利用依据的物理原理几乎都是让带电的物质微粒在电场力的作用下，奔向并吸附到电极上。 2．有时利用静电产生的强电场从而使水净化，有时利用高电压低电流治疗疾病等。 3．静电的利用实例—静电复印 复印机用的感光鼓材料是感光型半导体：即在暗态时（不受光）为绝缘体；而在亮态（受光）时为导体。如图所示。 感应型半导体充电后工作示意图 复印机的工作原理是利用光导体的电位特性，在光导体没有受光照的状态下进行充电，使其表面带上均匀的电荷，然后通过光学成像原理，使原稿图像成像在光导体上。有图像部分因没有受到光照（相当于暗态），所以光导体表面仍带有电荷，而无图像区域则受到光照（相当于亮态），所以光导体表面的电荷通过基体的接地，使表面的电荷消失，从而形成了静电潜像。再后是通过静电原理，使用带有极性相反电荷的墨粉，使光导体表面的静电潜像转化成为光导体表面的墨粉图像。最后，仍然通过静电原理，将光导体表面的墨粉图像转印到复印纸表面， ... ...
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