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静电的利用和防范

静电的利用和防范
静电的利用和防范

静电的利用和防范

1. 利用静电的原理3种:

1)第一种利用电场对带电微粒的吸引作用。实例:静电除尘原理。静电喷涂,静电植绒。静电复印的过程及原理(重点:带正电的静电潜像,带负电的墨粉,带正电的白纸);

2)第二种:利用静电产生的高压。实例:警棍、电蚊拍;

3)第三种:利用尖端放电。实例:负离子发生器。

2、防范静电的方法:消除静电荷的积累。实例:印染厂保持空气湿度。避雷针防止雷电危害。良好接地:起落架轮胎用导电橡胶制成。油罐车上的接地线作用。

电势电势能

知识点点拨:

1.电势能(ε)

⑴电荷在电场中具有的势能。电势能与重力势能一样具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点。电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。

⑵电势能的变化等于电场力对电荷所做的功:

ε1>ε2电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少。?W>0?W=ε1-ε2 ?W=0 ε1=ε2 电场力对电荷不做功,电荷的电势能不变。

?W<0ε1<ε2?电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加。

2.电势(U)和电势差

⑴电势是描述电场的能的性质的物理量。

⑵定义:UP=εP

q 伏电势是标量,但有正负。正电势表示此电势比零电势高;负电势表示此电势比零电势低。电场中沿电场线方向电势逐渐降低。

3.电势差:电场中两点的电势之差。UAB=U- AU

4.等势面

⑴在电场中将电势相等的点组成的面叫等势面。

⑵特点:①等势面处处与电场线垂直,而且电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。

②在等势面上移动电荷电场力不做功。

5.电场力做功与电势差的关系

WAB=εA-εB=qUA-qUB=qUAB

说明:⑴此公式适用任何电场。电场力对电荷做功与路径无关,由起始和终止位置的电势

差决定。

⑵以上公式中的WAB、εA、εB、UA、UB、q和UAB都带“+、-”符号计算。

6.匀强电场中电势差与场强的关系

E=

U 伏/米公式中的d是沿场强方向上的距离。D

物理人教版高中选修3-1关于静电感应演示实验的一些想法

静电感应演示实验的改进 高中物理新课标(选修1-1和选修3-1)安排了一个关于“静电感应”的演示实验,原实验如图所示。 由于实验室没有下部带有金属箔片的金属导体,所以按照教材介绍的方法来演示很困难,现改进为: 取一对箔片验电器A和B,使它们用带鱼夹的导线相连,起初它们不带电,里面的金属箔片是闭合的。 把带正电荷的球C移近导体A,金属箔有什么变化? 先把验电器A和验电器B相连导线的一端拿掉,然后移去C,金属箔又有什么变化? 再把验电器A和验电器B相连的导线接上,又会看到什么现象? 利用上面的实验,解释看到的现象。

巧用肥皂泡做静电演示实验 在高中物理(必修加选修)第117和118页,有图13-1和图13-2两个静电演示实验。可是要在课堂上做好这两个演示实验比较难,且对学生来说可见度不好,趣味性不强。笔者在长期的教学实践中,摸索了一种用肥皂泡演示静电的实验,其可见度好,趣味性强。现介绍如下,以供同仁们参考。 一、材料准备 (1)儿童玩的吹肥皂泡的筒和肥皂水或一般的肥皂水;(2)铁架台;(3)直径为5mm两端弯曲的玻璃管;(4)手捏式橡皮打气囊和20cm~30cm长的乳胶管;(5)带绝缘手柄的方形或圆形金属板;(6)内径为5mm长5mm的小金属环;(7)静电起电机和若干节导线。 二、制作方法 如图1所示,将玻璃管固定在铁架台的直柱上,把乳胶管和小金属环分别套在玻璃管的两端,打气囊套在乳胶管的

另一端;在金属环和金属板上分别接上导线,导线的另一端接到起电机的金属球上去。 三、演示方法及过程 1.演示同种电荷相斥现象 将金属环和金属板上的两根引线接到起电机的同一个金属球上,在金属环上蘸上肥皂水,捏打气囊使金属环出现肥皂泡,待肥皂泡出现时摇动起电机,金属环上的肥皂泡和金属板就会带上同种电荷。再用打气囊给肥皂泡突然充气,气流冲击肥皂泡使之脱离金属环,形成一个带电的能够在空中自由下落的肥皂泡,如果这时用带同种电荷的金属板去接近肥皂泡,我们就会看到肥皂泡明显地受到排斥,如图2所示。 若在空中一定位置上,肥皂泡受到重力、浮力和静电斥力而平衡。这时我们可以使其托起在空中漫游,肥皂泡将随着球拍的升降而沉浮。在空中的存留时间可达到一分多钟,特别生动有趣。 2.演示异种电荷相吸现象

防静电基础知识

一、目的: 1. 随着电子技术的不断发展,尤其是微电子技术的不断应用,静电对元器件的破坏作用逐渐得到了人们的重视,静电对元件所造成的破坏具有很强的隐蔽性及持续性,被破坏之元件往往在当时并不会立即出现异常,而是随着工作时间的延长而逐渐失效,因当场判定元件是否遭到静电破坏的程序复杂,设备昂贵,故目前业界一旦发现元件有遭到静电破坏之嫌疑,往往只能整批元件全数更换,从而造成巨大的损失。 2. 为减少静电对线路板上静电敏感之元件所造成的破坏,以确保生产出的线路板品质不受影响,特制定此规范。 二、适用范围: 適用于森中基板车间的所有制程(含成品车间及协力厂商、客户端有接触到线路板之工位)。 三、权责: 1. 制定:技术科。 2. 执行:森中厂内所有接触到线路板之单位,其中设备接地之检查则有总务科电工负责;协力厂商由采购负责联络,客户端由业务部负责联络。 3. 检查:品管科。 四、名词定义: 1. 静电:物体表面过剩或不足的静止电荷。 2. 静电场:静电在物体表面周围所形成的电场。

3. 静电放电:俩个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起的俩物体间的静电电荷转移。静电电场的能量达到一定的程度之后,击穿其间介质而造成的放电现象就称为静电放电。 4. 静电敏感度:元器件所能承受的静电放电电压,一般来说,单体元件比组装在线路板上的元件静电敏感度要低。 5. 静电敏感元件:对静电放电敏感的元件,如蓝光LED,白光LED,高亮绿光LED,高速运算放大器,MOS管等。 6. 接地:电气连接到能供给或接受到大量电荷的物体,如大地,船等。 7. 中和:利用异性电荷使静电抵消。 8. 防静电工作区:配备各种防静电之器材和设备,能限制静电电位,具有明确的区域界限及防护标识,能从事防静电操作的工作场所。 五、內容: 1. 接地:所有接触到线路板及电子元件之工作台,设备均须可靠接地,接地线的埋设应符合电子/电工行业之要求,实测接地电阻应<4Ω,且至少每年检测一次。 1.1. 接地线不得接在电源零线上,不得与防雷地线共用。 1.2. 接地干线截面积应不小与150平方mm,设备及工作台的接地线截面积应不小与1.25平方mm,接地线颜色以黄滚绿为宜。 1.3. 防静电设备与地线之间的连接允许使用各种夹式连接器,如鳄鱼夹,插头座等。 1.4. 防静电设备与地线之间的电阻应在1~15Ω范围内(理想值是0Ω)。

静电的危害及预防措施(精)

静电的危害及预防措施 描述:任何物体内部都是带有电荷的,一般状态下,其正,负电荷数量是相等的,对外不显出带电现象,但当两种不同物体接触或摩擦时,一种物体带负电荷的电子就会越过界面,进入另一种物体内,静电就产生了。而且因它们所带电荷发生积聚时产生了很高静电压,当带有不同电荷的两个物体分离或接触时出现电火花,这就是静电放电的现象。产生静电的原因主要有摩擦、压电效应、感应起电、吸附带电等。 在工农业生产中,静电具有很大的作用,如静电植绒、静电喷漆、静电除虫等,同时由于静电的存在,也往往会产生一些危害,如静电放电造成的火灾事故等。随着石化工业的飞速发展,易产生静电的材料的用途越来越广泛,其火灾危险性也随之加大。 一、火灾危险性 1.当物体产生的静电荷越积越多,形成很高的电位时,与其他不带电的物体接触时,就会形成很高的电位差,并发生放电现象。当电压达到300伏以上,所产生的静电火花,即可引燃周围的可燃气体、粉尘。此外,静电对工业生产也有一定危害,还会对人体造成伤害。 2、固体物质在搬运或生产工序中会受到大面积摩擦和挤压,如传动装置中皮带与皮带轮之间的摩擦;固定物质在压力下接触聚合或分离;固体物质在挤出、过滤时与管道。过滤器发生摩擦;固体物质在粉碎。研磨和搅拌过程及其他类似工艺过程中,均可产生静电。而且随着转速加‘快。所受压力的增大,以及摩擦。挤压时的接触面过大、空气干燥且设备无良好接地等原因,致使静电荷聚集放电,出现火灾危险性。 3、一般可燃液体都有较大的电阻,在灌装、输送、运输或生产过程中,由于相互碰撞、喷溅与管壁摩擦或受到冲击时,都能产生静电。特别是当液体内没有导电颗粒、输送管道内表面粗糙、液体流速过快等,都会产生很强摩擦,所产生的静电荷在没良好导除静电装置时,便积聚电压而发生放电现象,极易引发火灾。4.粉尘在研磨。搅拌。筛分等工序中高速运动,使粉尘与粉尘之间,粉尘与管道壁、容器壁或其他器具、物体问产生碰撞和摩擦而产生大量的静电,轻则妨碍生产,重则引起爆炸。 5.压缩气体和液化气体,因其中含有液体或固体杂质,从管道口或破损处高速喷出 时,都会在强烈摩擦下产生大量的静电,导致燃烧或爆炸事故。 二、预防措施

高中物理 第1章 静电与静电场 第4节 趋利避害静电的利用与防止教师用书 鲁科版选修11

第4节趋利避害——静电的利用与防止 课标解读重点难点 1.知道静电对日常生活、生产有利也有弊. 2.通过实例,了解在生产和生活中静电的利用 与防止. 1.静电的利用和防 止.(重点) 2.避雷针原理.(难点) 静电的利用 1.基本知识 (1)静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒、静电喷药等都是静电的应用. (2)静电处理的种子抗病能力强,且发芽率高;经过静电处理的水,既能杀菌又不易起水垢. 2.探究交流 静电应用的原理是什么? 【提示】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,利用静电力控制带电粒子的运动或分布. 静电的防止 1.基本知识 (1)方法:将静电荷导走或静电屏蔽. (2)实例 ①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.人们常常采用湿度调节来解决这一问题.设法使车间里保持一定湿度,让电荷随时放出,便可以消除静电危害. ②雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害,为了避免雷电的危害,通常使用避雷针.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,云层上的大量静电由避雷针直接导入地下,同时,避雷针的尖端向空中放电,也中和了云层中的部分电荷,这样就避免了建筑物遭受雷击. ③在生产和科研中,电磁仪器常会因外界电场干扰而无法正常工作.针对这一类现象,人们常采用静电屏蔽的方法,把这些设备置于接地的封闭(或近似封闭)金属罩中.2.探究交流 为什么飞机加油时加油车和飞机之间用一根金属导线相连且接地?

【提示】因为飞机降落时轮胎和地之间摩擦产生静电,若不及时导走,飞机就会通过与它接触的物体放电,产生电火花,引起火灾.所以要在加油车和飞机之间用一根金属导线相连且接地,把飞机上的电荷及时导走,防止意外放电. 放电现象 1.桥车尾部拖着一长条橡胶带,有什么用途? 【提示】将车体的静电荷导入大地. 2.常见的放电现象有哪几种? 【提示】火花放电、接地放电、雷电、尖端放电. 1.放电产生的原因 空气中存在少量的自由电子,当导体上聚集的电荷很多时,会在周围空间产生强电场,空气中的自由电子很快被加速到较大的速度和空气中的分子进行碰撞,使空气中的分子电离,这样,在很短时间内空气中会产生大量的自由电荷,形成强烈的放电现象.2.几种常见的放电现象 (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.如果电场足够强,原来是绝缘体的空气被强电场击穿变为导体,这一现象称为空气的电离.强大的电流通过电离的空气时发声、发光、产生电火花并放出大量的热,这就是火花放电现象. ①云层与云层之间或云层与地面之间产生的闪电、雷鸣是火花放电现象. ②在干燥的空气中脱掉化纤衣服时,会看到火花,并听到劈啪声,这也是火花放电现象. ③实验室中感应起电机两个导电杆之间产生电火花,也是火花放电现象. (2)接地放电 用导线把带电体与大地连接起来,从而使带电体上的电荷导入大地.这就是接地放电现象. ①油罐车尾部拖一铁链,把车上的电荷导入大地. ②飞机降落时,它与空气摩擦产生的静电通过导电橡胶轮胎导入大地. ③计算机房和大型电话交换机房的地板要用导电良好的材料制成,以防止静电的积累. (3)雷电 当云层间(或云层与地面间)积累大量的电荷时,空气被电离,发生放电,产生强大的电流,从而产生耀眼的闪光和巨响,这就是电闪和雷鸣.

高中物理演示实验练习

高中物理演示实验练习 1(如图23-1所示,在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中,能观察到的现象是:( ) A(沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面上升;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面下降 B(沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面下降;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面上升 C(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均上升 D(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均下降 2((1989年广东高考题)如图23-2所示,物体A放在水平桌面上,被水平绳拉着处于静止状态,则 ( ) A(A 对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B(A 对桌面的摩擦力的方向是水平向右的 C(绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力 D(A受的重力和桌面对A的支承力是一对作用力和反作用力 3(用抽成真空的毛线管演示不同质量的物体下落快慢的实验时,所观察到的现象是__ __ ___,说明有空气阻力足够小时,所有物体从同一高度自由下落所需时间是__ ___的。 4(平抛运动物体的规律可以概括为两点: (1)水平方向做匀速运动;

(2)竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图23-3所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验( ) A(只能说明上述规律中的第(1)条 B(只能说明上述规律中的第(2)第 C(不能说明上述规律的任何一条 D(能同时说明上述两条规律 5(在光滑水平桌面上固定一根钉子,把绳的一端套在钉子上,另一端系一个小球,使小球在光滑的桌面上做匀速圆周运动,将钉子拔掉,可以看到 ( ) A(小球沿径向远离圆心飞出 B(小球沿曲线远离圆心飞出 C(小球沿圆周的切线飞出 D(小球仍沿原轨道做匀速圆周运动 1 6((1996年全国高考题)如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x 或速度v,与时刻的对应关系,T是振动周期,则下列选项中正确的是: ( ) A(若a表示位移x ,则c表示相应的速度v B(若d表示位移x,则a表示相应的速度v C(若c表示位移 x,则 a 表示相应的速度v D(若b表示位移x,则c表示相应的速度v 7(图23-7是研究受迫振动的实验装置,当用不同转速匀速转动把手时,把手就给弹簧振子以周期性的驱动力使振子做受迫振动,可以看到 ( )

2020 8.C静电的利用和防范

8.C 静电的利用与防范 【学习目标】 1.知道静电的利用,知道静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印的简单原理 2.知道静电的防范,知道保持湿度、避雷针、良好接地的基本原理 3.知道雷电现象及其危害,初步学会避雷方法 4.了解静电知识在生产、生活中的广泛应用 【学习内容】 1、静电的利用实例:(1)_______________(2)__________________(3)_______________。 利用静电的基本原理,几乎都是利用了异种电荷__________的原理,也就是电荷在电场中受__________作用产生的定向移动。 2、静电的防范实例:(1)_______________(2)__________________(3)_________________。 防止静电危害的基本原理是消除电荷的__________。 【例题精析】 例1、静电除尘器:如图所示为一种静电除尘器的示意图,空气流进吸尘器的入风通道时,会带上一定量的 电 荷,同时速度会急剧变小,在收尘器外壳上的 电荷 的作用下,灰尘颗粒会吸附并跌落在收尘器内。 例2、静电复印机工作原理: 1、充电:由电源使整个硒鼓表面带上_____电荷。 晶体硒能够导电,导电能力随光照强 度的增减而增减。 2、 曝光:利用光学系统将原稿上字 迹的像成在硒鼓上。硒鼓受到光照的 部分会成为________,使原来带有的 电荷被导走;而在字迹成像部分,由 于未受光照,仍是很好的________, 能将原来的电荷保留下来,成为带电 的“静电潜像”。(选填“导体”或“绝 缘体”) 3、显影:带 电的墨粉被带 电的“静电潜像”吸引,并吸附在潜 像上,显出墨粉组成的字迹; 4、转印:最后带 电的白纸与晒鼓表面的墨粉(负电)字迹挤压接触,再将墨粉吸附到白纸上就完成了复印任务。 + + + + - -

静电防护知识

静电防护知识 静电释放-即ESD,它是英文:Electro-Static discharge的缩写,即"静电放电"的意思。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此,国际上习惯将用于静电防护的器材用品统称为“ESD”,中文名称为静电阻抗器。 1.ESD知识介绍 静电是一种客观的自然现象,产生的方式多种,如接触、摩擦等。静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。 人体自身的动作或与其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素,可以产生几千伏甚至上万伏的静电。 静电在多个领域造成严重危害。摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。 生产过程中静电防护的主要措施为静电泄露、耗散、中和、增湿,屏蔽与接地。 人体静电防护系统主要有防静电手腕带,脚腕带,工作服、鞋袜、帽、手套或指套等组成,具有静电泄露,中和与屏蔽等功能。 静电防护工作是一项长期的系统工程,任何环节的失误或疏漏,都将导致静电防护工作的失败。 静电是人们非常熟悉的一种自然现象。静电的许多功能已经应用到军工或民用产品中,如静电除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等。然而,静电放电ESD(Electro-StaticDischarge)却又成为电子产品和设备的一种危害,造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。现代半导体器件的规模越来越大,工作电压越来越低,导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。ESD对于电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。电子设备的ESD也开始作为电磁兼容性测试的一项重要内容写入国家标准和国际标准。 防止静电放电造成的损害就是静电保护! 2.静电术语及定义 ① 静电:物体表面过剩或不足的静止的电荷 ② 静电场:静电在其周围形成的电场 ③ 静电放电:两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电 荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后,击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。 ④ 静电敏感度:元器件所能承受的静电放电电压 ⑤ 静电敏感器件:对静电放电敏感的器件 ⑥ 接地:电气连接到能供给或接受大量电荷的物体,如大地,船等. ⑦ 中和:利用异性电荷使静电消失 ⑨ 防静电工作区:配备各种防静电设备和器材,能限制静电电位,具有明确的区域界限和专门标 记的适于从事静电防护操作的工作场地。 3.静电的产生 ①摩擦:在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,

静电的利用和防止

静电的利用和防止 以下是关于静电的利用和防止,希望内容对您有帮助,感谢您得阅读。 教学目标 知识目标 1、了解静电的利用和静电的防止;知道静电的利用原理. 2、分析日常生活中的静电现象,对有害静电提出有效的防止措施. 能力目标 通过本节内容的学习,培养学生对现象的分析能力,以及利用所学知识解决问题的能力. 情感目标 让学生联系实际,关心社会,培养学生的社会责任感. 教学建议 本节内容是选学内容,教师在讲解时注意激发学生的积极性,培养学生的观察能力.生活中的静电现象比较常见,教师可以通过录像、图片等方法让学生更多的了解静电现象,并引导学生利用所学对有害静电提出有效的防止措施;另外针对静电的利用,重点讲解静电的利用原理.可以讲解静电复印机、或静电除尘. ·

在教学中,注意培养学生的社会责任感,联系实际,关心社会,让学生意识到用所学回报社会是社会公民的义务,这也是我们教学的目标. 教学设计示例 第十节静电的利用和防止 1、静电的利用 教师讲解:通过前面的学习,我们知道使物体带电的方法:摩擦起电、感应起电,我们也学习了电荷运动的一些规律,还研究了一种储存电荷的装置——电容器,人们通过各种装置来利用电荷,但是一些电荷还是会给人类带来麻烦,有时甚至造成危害. 教师出示有关静电的图片; 人们通常通过控制电极、利用各种物体特殊的光电性质来产生对我们有利的电荷加以运用,服务我们的生活.例如(1)静电除尘(教师讲解) (2)静电复印:(学生自学) (3)静电喷漆(学生自学) 请同学思考:能否举出你知道的静电利用示例,你觉得,在哪些方面我们也可以利用静电? 2、静电的防止: 教师讲解:在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发的时候, ·

静电的利用与防范教学设计

源电荷,则导体带什么电?若将导体接地则情况如何?左端接地呢? 知道了电场中的导体会发生静电感应现象,那为什么会产生静电感应现象呢?产生静电感应现象会导致怎样的结果,导体又有何特点呢?今天这节课就来学习这些问题。 (一)静电平衡状态下的导体 问题:把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0 的电场中,会有什么现象? 问题:导体中所有自由电子都会定向移动吗? 正负电荷在两侧积累会出现感应电场E‘,感应电场与原电场叠加,当E’= E0,即导体内部合场强E为0时,导体内电子不再自由移动。 一、静电平衡状态下导体的电场 1、电场中的导体,内部自由电子不再定向移动的状态叫静电平衡状态。讨论:导体中自由电子会由于受到电场力作用而发生定向移动。 讨论: 于有电场力;不是,电子累积会 场,感应电场与

问题:处于静电平衡状态的导体的电场具有什么特点? 2、特点:(1)导体内部场强处处为零; (2)导体为等势体,表面是等势面; (3)导体表面场强垂直于表面; 二、导体上电荷的分布 思考:导体处在静电平衡时电荷的分布有何特点?演示:导体上电荷分布探究——法拉第“圆筒实验” 特点1:达到静电平衡时,导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面。 演示: 特点2:在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的地方几乎没有讨论处于静电平衡 点。 观察实验,积极讨论,得出静电平衡状态下导体上电荷分布的特点。

电荷分布。 (二)静电的应用与防范 1、尖端放电 视频演示:尖端放电 问题:你观察到了什么现象?什么原因造成的?教师引导:导体尖端附近的电场特别强,它会导致一个重要的后果,就是尖端放电。 原因:因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留的离子会发生激烈的运动。在激烈的运动过程中它们和空气分子相碰时,会使空气分子电离,从而产生大量新的离子,这就使空气边得易于导电。在强电场作用下,物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端,弯曲很厉害处)附近,等电位面密,电场强度剧增,致使这里空气被电离而产生气体放电现象,称为电晕放电.而尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。 问题:你能举出尖端放电的应用实例吗? 视频演示:避雷针分组讨论: 分析尖端放电原因:导体尖端电荷密度大,尖端周围电场强,空气中残留带电粒子剧烈运动,空气电离,正负电荷 荷,尖端失去电荷,尖端放电。 避雷针

静电放电及防护基础知识简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 静电放电及防护基础知识 简易版

静电放电及防护基础知识简易版 温馨提示:本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 一、术语及定义 1、静电:物体表面过剩或不足的静止的电荷. 2、静电场:静电在其周围形成的电场. 3、静电放电:两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移.静电电场的能量达到一定程度后,击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电. 4、静电敏感度:元器件所能承受的静电放电电压. 5、静电敏感器件:对静电放电敏感的器

件. 6、接地:电气连接到能供给或接受大量电荷的物体,如大地、船等. 7、中和:利用异性电荷使静电消失. 8、防静电工作区:配备各种防静电设备和器材,能限制静电电位,具有明确的区域界限和专门标记的适于从事静电防护操作的工作场地. 二、静电的产生 1、摩擦:在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的最普通方法,就是摩擦生电.材料的绝缘性越好,越容易摩擦生电.另外,任何两种不同物质的物体接触后再分离,也能产生静电.

静电的防止与利用-教案

静电的防止与利用 【教学目标】 1.知道什么是静电平衡状态,能说出静电平衡产生的条件。 2.掌握静电平衡状态下的导体特点。 3.了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用。 【教学重难点】 掌握静电平衡状态下的导体特点。 【教学过程】 一、复习提问、新课导入 教师:上为什么给车加油前要触摸一下静电释放器? 学生回答:略 教师投影展示问题:把一只小鸟放入一个用金属网制成的鸟笼中,再把鸟笼放入高压电场中,鸟会安然无恙吗?如果人在金属笼子里,给笼子加上高压电,人安全吗? 教师:带着这两个疑问,本节课我们一齐来学习《静电的防止与利用》。(板书课题)二、新课教学 (一)静电感应 教师:把金属导体放入电场中,导体上会出现怎样的现象? 画图阐述:在电场中的导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电荷的现象叫做静电感应。

(二)静电平衡 提问:1.电子的聚集会出现怎样的结果? 提问:2.电子是否会永远这样定向运动下去? 画图阐述:当导体内的自由电子不再发生定向移动时,导体达到静电平衡状态。 提问:3.最终会出现怎样的现象? 总结:静电平衡的条件 通过学生们互相讨论积极回答: (三)静电平衡的特点 1.处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。 2.导体内部无电场线分布,外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。

巩固练习 例1:如图,长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点。当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大? (四)静电平衡时导体上电荷的分布的特点 1.静电平衡时导体内部没有净剩电荷,电荷只分布在导体的外表面。 2.处于静电平衡状态的导体,在导体的外表面越尖锐的位置,电荷的密度越大(即单位面积电荷量多),周围的场强越大。 3.尖端放电 (1)导体尖端的电荷密度很大,附近的电场很强,空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动,把空气中的气体分子撞散,即使分子中的正负电荷分离,这个现象叫做空气的电离。 (2)那些所带电荷与导体尖端的电荷相反的粒子,由于吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷中和,相当于导体从尖端失去电荷,这个现象叫做尖端放电。 (3)应用:避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。 (五)静电屏蔽 1.静电屏蔽的定义 教师:回到课前的问题:把一只小鸟放入一个用金属网制成的鸟笼中,再把鸟笼放入高压电场中,鸟会安然无恙吗?如果人在金属笼子里,给笼子加上高压电,人安全吗? 演示:处于静电平衡状态的导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的表面,如果将这个导体掏空呢? 静电平衡时,内部没有电荷,所以导体壳内空腔里的电场强度也处处为0。

高中物理实验大全

高中物理实验大全——目录 中央电教馆推出的《高中物理实验大全》、《高中化学实验大全》、《高中生物实验大全》就是为了改变我国实验教学的现状而研发的一项科学研究成果。“大全”内容全面、科学、严谨,以满足高中教师对学生实验的要求。“大全”所展示的不是课本的简单再现,而是对实验重新“整合”、组合,适当“加深”和“拓宽”,并把实验能力与计算机技术相结合,从深层上揭示出实验的科学原理。 01.气垫导轨介绍 02.数字计时仪介绍 03用数字计时仪测气垫导轨上滑块的即时速度 04匀速直线运动及其速度 05测运变速直线运动的加速度 06电磁打点记时器 07用打点计时器演示匀速直线运动 08电火花打点计时器 09用打点计时器测匀加速直线运动的加速度 10初速度为零的匀加速直线运动的路程和时间的关系 11用牛顿管演示空气阻力很小时不同物体同事下落 12用悬挂法确定薄板的重心 13用大玻璃瓶演示玻璃微小形变 14用形变演示器演示形变产生弹力 15用激光镜面反射演示桌面微小形变 16静摩擦 17最大摩擦力 18验证滑动摩擦定律 19滑动摩擦 20滚动摩擦与滑动摩擦的比较 21力合成的平行四边形定则 22合力的大小于分力间夹角的关系 23力的分解 24三角衍架演示力的分解 25共点力的平衡条件 26力矩的平衡 27惯性(1) 28惯性(2) 29惯性(3) 30牛顿第一定律 31牛顿第二定律(1) 32牛顿第二定律(2) 33牛顿第三定律 34静摩擦力的相互性 35弹力的相互性 36作用力于反作用力的关系

37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振(1) 55受迫振动和共振(2) 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验

防静电基本常识、准则

防静电基本常识 1.从静电学角度来说,所有材料分为:静电导体材料、静电耗散材料、静电绝缘材料。 静电导体即常说的金属导体,如铜、铁等,其电阻率很小,如果接地的话,表面电荷马上排泄到大地。 静电耗散材料也是能快速耗散其表面或体内静电荷的材料,比如防静电胶皮、防静电泡沫等防静电材料。如果接地的话,表面电荷马上排泄到大地。电阻率介于105Ω—1011Ω之间. 静电绝缘材料表面电阻大于1011Ω以上,,比如普通透明胶纸、胶套、泡沫等。如果接地的话,表面电荷都很难排泄到大地上。故防静电区域内不能有静电绝缘材料。 我们常说的防静电材料就是静电导体、静电耗散材料,其特性为不易起静电和即使起静电后也易排泄。非防静电材料就是静电绝缘材料,其特性为易起静电和即使起静电后也难排泄。 车间当中非防静电材料主要包括:普通胶箱、透明胶、泡沫、作业指导书胶套、生产标识牌、棉布、杂物盒等。如产生电荷后因其高电阻特性电荷非常难于排泄到大地。 2.静电如何产生。 固体物质的接触、分离、摩擦、感应带电。 即物体的任何运动都会产生静电。生产当中比如人体搬运、高压气体喷气、流水线皮带运动等都会产生相当多的静电荷。静电是自然现象,是无法避免的,只是如何减少或对静电防护才是我们要关心的。人因为不停的动作,人体则是最重要的静电源之一,故人体防静电显得很重要。 3、静电产生后如何排泄(对只有胶皮,无防静电地坪车间说)。 人体电荷排泄途径:A.人体皮肤→防静电手腕扣→防静电手腕线→静电地线→大地。 这是使用防静电手腕原因。同时穿戴防静电工衣、帽子原因是防静 电衣物与人体或其它物质摩擦后仅有少量的静电荷,产生的静电荷 时防静电衣物有利排放到人体再排泄到大地。 B.人体皮肤→防静电鞋→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕线 →静电地线→大地。 穿防静电靴原因。 C.人体皮肤→接地金属→大地。 车间门帘装防静电链条原因,即人体先放电再进入车间。 D.人体皮肤→防静电凳子→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕 线→静电地线→大地。 这就是需要防静电凳子的必要性。 材料、工装夹具电荷排泄途径:A.设备本体→三相五线制地线→大地(直排)。 这里我司重点确认生产线电源插座是否都带有地线,否 则造成设备假接地。如4E/F,4G/H电源插座都不带地 线。 B.防静电材料→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕 线→静电地线→大地。 4I/J线成型后材料库,第一无防静电胶箱,第二无防静 电胶皮,第三胶箱盖子使用非防静电材料。

9.4 静电的防止与利用(练习题)(解析版)

第九章静电场及其应用 9.4静电的防止与利用练习题 一、单选题: 1.如图所示,在超高压带电作业中,电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝,这样做的目的是( ) A.铜丝编织的衣服不易拉破 B.铜丝电阻小,对人体起到保护作用 C.电工被铜丝衣服所包裹,使衣服内场强为零 D.电工被铜丝衣服所包裹,使衣服内电势为零 答案 C 解析电工穿的衣服包含铜丝,能起到静电屏蔽的作用,使衣服内合场强为零,故C正确. 2.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生.当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电.下列说法正确的是( ) ①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头 ②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备 ③固定电话和手提电话均可正常使用 ④在旷野,应远离树木和电线杆 A.①②③ B.①②④ C.①③④D.②③④ 【答案】 B

【解析】表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电.固定电话和手提电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用. 3.如图所示,一个方形的金属盒原来不带电,现将一个带电荷量为+Q的点电荷放在盒左边附近,达到静电平衡后,盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是( ) 【答案】 C 【解析】金属盒内部由于处于静电平衡状态,因此内部每点的合电场强度都为0,即金属盒内的每一点,感应电荷产生的电场的电场强度都与点电荷+Q在那点产生的电场的电场强度大小相等、方向相反,即感应电荷的电场线与点电荷+Q的电场线重合,但方向相反. 4.一带有绝缘底座的空心金属球壳A带有4×10-8 C的正电荷,有绝缘柄的金属小球B 带有2×10-8C的负电荷,使B球与球壳A内壁接触,如图所示,则A、B带电荷量分别为( ) A.Q A=+1×10-8 C,Q B=+1×10-8 C B.Q A=+2×10-8 C,Q B=0 C.Q A=0,Q B=+2×10-8 C D.Q A=+4×10-8 C,Q B=-2×10-8 C 答案 B 解析B与A接触后,负电荷全部分布在外表面,内壁电荷量为零,故B带电荷量为零,A带电荷量为正、负电荷中和后的电荷量,即Q =+2.0×10-8 C,故选B. A

高中物理 实验十静电场中等势线的描绘解析

实验十静电场中等势线的描绘 第一关:基础关展望高考 基础知识 (一)实验目的 用描迹法画出电场中一个平面上的等势线. (二)实验原理 利用导电纸中的恒定电流场模拟真空中的静电场,当在场中与导电纸接触的两探针尖端的电势差为零时,与探针相连的电流计中电流强度为零.从而可以通过探针找出电流场中的等势点,并依据等势点描出等势线. (三)实验器材 学生用低压电源或电池组、灵敏电流计、开关、导电纸、白纸、复写纸、圆柱形金属电极2个、探针2个、图钉、导线若干、木板. (四)实验步骤 (1)安装 在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面向上,再用图钉把它们一起固定在木板上(如图).在导电纸上放两个跟它接触良好的圆柱形电极.两极间距离约为10 cm,电压约为6 V.再从一个灵敏电流计的两个接线柱引出两个探针. (2)选基准点 在导电纸平面两极的连线上,选取间距大致相等的5个点作为基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上. (3)探测等势点 将两个探针分别拿在左、右手中,用左手中的探针跟导电纸上的某一基准点接触,然后在导电纸平面两极连线的一侧,距此基准点约1 cm处再选1个点,在此点将右手拿着的探针跟导电纸接触,这时一般会看到电流表的指针有偏转,再左右移动探针的位置,直至找到一点,使电流表指针没有偏转为止,说明这个点跟基准点的电势相等,用探针把这个点的位置复印在白纸上.照上述方法,在这个基准点的两侧,各探测出5个等势点,每个等势点大

约相距1 cm.用同样的方法,探测出另外4个基准点的等势点. (4)画等势线 取出白纸,根据5组等势点画出5条平滑的曲线,它们就是等势线(下图). 第二关:技法关解读高考 解题技法 一、如何判断探针的移动方向 技法讲解 在寻找某一点的等势点时,若发现电流表指针不为零,可依据指针的偏转方向判断探针的移动方向:先由指针偏转方向判断电流的流向,由此可知两探针所接触的两点的电势高低,再由电场的分布特点来判断探针的移动方向. 典例剖析 例1 如图所示为描绘电 场中平面上等势线的装置,图 中A、C、P、D、B等相邻两点间 距相等,其中A、B为金属圆柱. 当电流从正接线柱流入电流表 G时,其指针向正接线柱一侧 偏转.

静电安全防护知识

静电防护安全知识 一、静电的特性及危害 1、静电的产生:当两种物体接触,其间距离小于25x10-8厘米时,将发生电子转移,并在分界面两侧出现大小相等,极性相反的两层电荷。当两种物体迅速分离时即可产生静电。 容易产生和积累危险静电的工艺过程: 1、固体物质大面积摩擦。 2、固体物质的粉碎、研磨过程;粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程;悬浮粉尘的高速运动。 3、在混合器中搅拌各种高电阻率物质。 4、高电阻率液体在管道中高速流动,液体喷出管口,液体注入容器。 5、液化气体、压缩气体或高压蒸汽在管道中流动或由管口喷出时。 6、穿化纤布料衣服、高绝缘鞋的人员在操作、行走、起立等。 2、静电的特点: 1、电压高。静电能量不大,但其电压很高。固体静电可达20万伏,液体静电和粉体静电可达数万伏,气体和蒸汽静电可达1万伏以上,人体静电也可达1万伏以上。 2、泄漏慢。因积累静电的材料的电阻率都很高,其上的静电很慢。 3、影响因素多。如材质、杂质、物料特征、工艺设备(如几何形状、接触面积)、工艺参数(如作业速度)、湿度和温度、带电历程等因素。由于静电的影响因素多,静电事故的随机性强 3、静电的危害: 工艺过程产生的静电可能引起爆炸和火灾,也可给人以电击,还可能妨碍生产。 如:合成分厂306车间2007年12月2日上午,丙叉反应工序在投料时发生的闪爆事故。一分厂109车间2010年11月11日上午三楼配料工段一步制粒机内部物料发生爆燃事故皆为静电放点所致。 4、放电与引燃

1、各类静电放电种类 1.1 电晕放电。即在两电极间放电,引燃能力很小。 1.2 刷形放电。非导体与导体间易发生,引燃能力中等。 1.3 火花放电。发生在相距较近的带电金属导体间,释放能量集中,引燃力很强。 1.4 传播型刷形放电。发生在具有高速起电的场所,放电能量大,引燃能力很强。 2、在相同电位条件下,液面或固体表面带负电荷时发生的放电,比带正电荷时发生的放电对可燃气体的引燃能力大。 3、在下列环境条件下,可燃物更易点燃: 3.1可燃物的温度比常温高。 3.2局部环境含氧量(或其它助燃气含量)比正常空气中的高。 3.3爆炸性气体的压力比常压高。 二、静电防护措施 静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾。因此,静电安全防护主要是对爆炸和火灾防护。 各种静电防护措施应根据现场环境、生产工艺和设备、加工物件的特性以及发生静电引燃(爆)的可能程度等制定。 1、基本防护措施 1.1 减少静电荷产生 1.1.1对接触起电的物料,应选用在带电序列中位置较临近的、或对生产正负电荷的物料加以适当组合,使最终达到起电量最小。 1.1.2在生产工艺的设计上,对物料应做到接触面积小、压力较小,接触次数较少,运动和分离速度较慢。 1.2 使静电荷尽快对地泄漏 1.2.1在存在静电引爆危险的场所,所有属静电导体的物体必须接地。对金属物体应采用金属导体与大地作导通连接,对金属以外的静电导体及亚导体则应作间接接地。 1.2.2局部环境的相对湿度宜增加至50%以上,最好保持湿度到65%-70%。 1.2.3在生产现场使用静电导体制作的操作工具,应予接地。

工业静电危害与防范措施

工业静电危害与防范措施 一、前言 在大部份工业制程中都会产生静电荷的累积,轻则使人感到不舒适,重则对人体造成伤害,甚至在易燃性气体、液体和粉尘的装卸与输送过程中,产生火灾爆炸事故。尤其在某些具潜在静电危害的行业,如:化学、石油、涂料、塑料、制药、食品、印刷和电子等行业,容易有静电危害产生的问题。 二、静电危害的产生 静电危害的产生有一特定的过程。在工作环境中,所有因静电引起的火灾爆炸事件都遵循着相同的程序,如下所述:首先发生电荷分离,然后电荷累积,若电荷无法散逸,则将发生静电放电,同时可能引燃周围易燃性物质,而发生火灾爆炸危害事件。 许多工业制程常使用导电性甚差的物质,并常有表面接触、分离和移动的操作,因而产生电荷分离的现象。例如:高电阻值液体的流动或过滤、粉体的研磨、混合或筛选过程、粉体的气动式传输、人员或车辆在绝缘地板上的移动、输送带或薄片状物质在滚轮上的移动等。在上述或类似的制程中都会发生静电的问题。 当电荷在物体上累积到使电场达空气的介电强度3MV/m时,就会产生放电现象,将其所储存的全部或部份能量释放出来,形成具有光与热的放电路径,并可能引燃易爆性物质。根据易燃性物质的最小引火能量 (Minimum Ignition Energy MIE) 数据,可推知静电放电的能量是否足以引燃该易燃性物质。 近来由于许多设备的零件都使用非导电性塑料,使得设备中某部份金属的组件、组件、管路、容器或结构形成电的绝缘体,致使电荷逐渐累积至危险程度。典型的例子包括:在塑料管路上安装金属漏斗、金属管路上因非导电性垫圈而使某段金属管路绝缘、人员因穿绝缘鞋或站在绝缘地板上而使人体被绝缘等。累积在绝缘导体上的电荷产生放电时,会将所有的能量在一次放电中释放,此类静电放电称为火花放电。一般而言,火花放电可引燃易燃性气体、蒸气和尘云。 电荷在绝缘物体表面的移动速率甚慢,然而静电放电的持续时间却极短,因此绝缘物体蓄积的电荷,不易于单次的静电放电中全部释放出来,而可能在绝缘物体表面之邻近区域发生多次静电放电。由于电荷和周围环境几何形状之不同,放电型式可分为:电晕放电、刷状放电,以及射状放电三种。一般而言,刷状放

静电的产生、危害与防范对策实用版

YF-ED-J3938 可按资料类型定义编号 静电的产生、危害与防范 对策实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

静电的产生、危害与防范对策实 用版 提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 一、前言 虽然静电效应是电学中最早用实验证明出 来的,但在现代工业制程中静电却还被视为 “无名火”。一般业界对静电危害防制技术可 谓相当陌生,常常发生许多误解或误用防制方 法而不自知,以致未能防范静电危害事故的发 生。 在大部份工业制程中都会产生静电荷的累 积,轻则使人感到不舒适,重则对人体造成伤 害,甚至在易燃性气体、液体和粉尘的装卸与

输送过程中,产生火灾爆炸事故。尤其在某些具潜在静电危害的行业,如:化学、石油、涂料、塑料、制药、食品、印刷和电子等行业,容易有静电危害产生的问题。 二、静电危害的产生 静电危害的产生有一特定的过程,如图1所示。图中的架构有助于对静电放电引燃之危害作系统性的认识。在工作环境中,所有因静电引起的火灾爆炸事件都遵循着相同的程序,如下所述:首先发生电荷分离,然后电荷累积,若电荷无法散逸,则将发生静电放电,同时可能引燃周围易燃性物质,而发生火灾爆炸危害事件。 许多工业制程常使用导电性甚差的物质,并常有表面接触、分离和移动的操作,因而产

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