选修1-1 1.3生活中的静电现象课件

３、尖端放电
３、尖端放电 ——避雷针
３、尖端放电
导体尖锐部位的电荷特 别密集，尖端附近的电场就 特别强，会产生尖端放电。 高压电器设备的金属元 件表面要很光滑，就是为避 免应尖端放电而造成电能损 失或造成事故。
尖端放电
由于同种电荷相互排斥，导体 上的静电荷总是分布在表面上，一 般来说是分布不均匀的，导体尖端 的电荷特别密集，所以尖端附近空 气中的电场特别强，使得空气中残 存的少量离子加速运动。这些高速 运动的离子撞击气体分子，使更多 的分子电离，这时空气成为导体， 于是产生了尖端放电现象。
• 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 收尘埃中的有用物质。
静电喷漆
尖端放电的理解和应用
电．故要让导体上的电荷尽快通过尖端放电原理放走，应将导 体的某部位做得尖锐些，要让导体上的电荷尽量保存较长时 间，应将导体表面做得平滑些．
【变式 1】 如图 1-3-3 所示是模拟避雷针作用的实验装置．金属板 M 接高 压电源的正极， 金属板 N 接负极． 金属板 N 上有两个等高的金 属柱 A、B，A 为尖头，B 为圆头．逐渐升高电源电压，当电压 达到一定数值时，可看到放电现象．先产生放电现象的是 ( A )． A．A 金属柱 B．B 金属柱 C．A、B 金属柱同时
1.火花放电

当电荷在物体上大量积累时,在物体周围 会产生很强的电场，强大的电场会想使 它们之间的空气瞬间电离，电荷通过电 离的空气形成电流.由于电流特别大,产生 大量的热,使空气发声发光，产生电火花. 这种放电现象叫火花放电。
2、接地放电
• 地球是良好的导体，如果用导线将带 电导体与大地相连,电荷将从带电体流 向地球,直到导体带电特别少,可以认为 它不再带电。这就是接地放电现象。 • 生产中和生活实际中往往要避免电荷 的积累,这时接地是一项有效措施。
图1-3-3
D．可能是 A 金属柱，也可能是 B 金属柱
静电的应用和防止
【典例 2】 下列措施中，哪些是用来防止火花放电的？哪些是 利用火花放电的？ (1)汽车中汽油发动机的点火装置； (2)飞机的轮胎用导电橡胶制作； (3)地毯中夹杂着长为 0.05～0.07 mm 的不锈钢丝纤维．
解析
(1)汽车发动机的点火装置是利用火花放电，使汽油ห้องสมุดไป่ตู้烧
避 雷 针 原 理
避雷针：避雷针是针状金属物,装 在建筑物的顶端,用粗导线与埋在 地下的金属板相连,以保持与大地 的良好接触.当带电云层接近时， 大地中的异种电荷被吸引到避雷 针的尖端，并由于尖端放电而释 放到空气中，与云层中的电荷中 和，达到避雷的目的.
闪电也有积极的意义. 闪电产生的高温使空气中 的氮和氧反应,随雨水降至 地面形成硝酸盐.这些硝酸 盐是天然的氮肥.闪电过程 中产生的臭氧，能保护地 球上的生命免受过量紫外 线伤害。
【典例 1】 在燃气灶上常安装电子点火器， 用电池接通电子线路产生高电压，通过高压 放电的电火花点燃气体．我们看到，图 1-3-2 中点火器的放电电极做成了针尖状．为什么放
图1-3-2
电电极做成针尖而不是圆头状？与此相反，验电器的金属杆上 端却做成金属球而不做成针尖状，为什么？
解析 因为针尖状的放电电极电荷特别密集，尖端附近的电场 特别强，极易发生尖端放电产生电火花，从而点燃气体．验电 器的金属杆上端不做成针尖状就是为了避免尖端放电现象的 发生． 答案 见解析 借题发挥 由于导体尖锐部分电荷分布密集，易发生尖端放
生活中的静电现象
一、放电现象 1．火花放电：带正、负电荷的物体相距很近或电荷积聚很多 时，物体间会产生 火花 ，并且伴有 噼啪声 ，这是正负电荷中 和并使空气分子电离的过程． 2．接地放电：运转的机器或运输汽油等易燃品的车辆需保持 与大地有 导体 连接，是为了及时导走 静电 ，避免电荷积累引 起火花放电． 温馨提示 电子打火机、内燃机中的火花塞都利用了火花放电 现象．
(2)避雷针利用了尖端放电的原理 带电云层靠近建筑物时，因为 静电感应 ，建筑物上感应出与 云层异号的电荷，当电荷积累到一定程度时，会发生强烈放电 现象，可能产生 雷击 ． 避雷针的尖端安装在建筑物的顶部，并通过金属线与埋在地下 的金属板相连．遇到雷雨时，云层上的大量 静电 避雷针产生 感应电荷；同时避雷针的尖端向空中放电，逐渐中和 云层中 的部分电荷，这样就避免了建筑物遭受雷击．
雷电和避雷 闪电的放电电流极大，会使建 筑物遭受到严重的损失，这就是雷 击，为了避免雷击，富兰克林发明 了避雷针。
二、雷电和避雷 1．雷电是云层之间或云层与地面之间发生的强烈 放电现象 ， 并能产生耀眼的 闪光 和 巨响 ． 2．尖端放电 (1)实验表明， 电荷在导体表面的分布是不均匀的， 突出的位置， 电荷比较 密集；平坦的位置，电荷比较 稀疏 ；导体尖锐部位 的电荷特别 密集 ， 尖端附近的电场就特别强， 会产生尖端放电．
三、静电的应用和防止 静电除尘 静电复印 1．应用： 、静电喷漆、
等．
2．防止：避雷针、接地放电、印染车间保持适当湿度等．
(一)、静电的应用
（1）、静电除尘


除尘原理： 高压电源的正级接到金属圆筒上， 负极接到县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。
从而产生动力．(2)飞机的轮胎用导电橡胶制作，是把飞机上积 累的电荷导入大地，以防止火花放电．(3)人在地毯上行走会发 生摩擦起电现象，地毯中掺入导体是用来防止火花放电的． 答案 见解析 借题发挥 正确分析静电在实际事例中的作用，有害的通过各
种放电方式将其导走，有利的加以开发应用．
【变式 2】 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中正确的是( )．