第1节 静电现象及其应用
[目标定位] 1.知道静电现象和摩擦起电的原因.2.知道自然界中存在两种电荷，理解电荷守恒定律.3.了解静电的应用和防止静电危害的方法.
一、静电现象
1.两种不同材料的物体相互摩擦后能够吸引轻小物体，就说物体带了“电”，带电的物体叫做“带电体”，通过摩擦使物体带电的方法被称为“摩擦起电”. 2.电荷的电性及相互作用
(1)自然界只有两种电荷：正电荷和负电荷. (2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引. 想一想：
你除了知道摩擦可以起电之外，还知道哪些方式可以起电？ 答案 接触起电(或感应起电). 二、摩擦起电现象的解释
1.原子由原子核及围绕核运动的多个电子所构成.在正常情况下，原子是呈电中性的.
2.电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在任何的物质运动变化过程中，电荷的总量保持不变.
3.电荷量：物体所带电荷的多少称为电荷量，简称电量.在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用符号C表示.
4.元电荷：一个电子所带电荷量的绝对值为1.6×10－19__C，它是电荷的最小单元，称为元电荷，记作e＝1.6×10－19 C.任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍.
5.摩擦起电的过程实质上是通过做功使正负电荷分离的过程. 想一想：
有人把摩擦起电说成是“摩擦生电”，这种说法对吗？为什么？ 答案 不对.摩擦起电的过程是电荷的转移，而不是产生了电荷. 三、静电的应用
静电除尘、静电复印、静电加速器、静电喷涂与静电植绒. 四、静电的危害与防止 1.静电的危害
(1)在印刷、纺织等过程中，由于摩擦起电，正负电荷的吸引可能造成纸张粘连、棉纱缠绕.
(2)在化工产品的生产过程中，由于摩擦起电，当电荷积累到一定程度时，会发生放电或打火. 2.静电防止的办法 (1)采用消除静电装置. (2)增加空气湿度. (3)使用抗静电材料. 想一想：
除了以上关于防止静电危害的方法外，你还知道生活中哪些是防止静电危害的方法或措施？
答案 雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害，为了避免建筑物遭受雷击，通常在高大的建筑物上安装避雷针.轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服，输油管每隔100～300 m就要接地一次，油罐车的尾部拖一条铁链都是为了防止静电的危害.
一、起电方式 1.摩擦起电
(1)原因：不同物体间摩擦时，由于摩擦做功使电子获得能量发生转移，结果使物体分别带上等量异种电荷.一个物体与其他不同物体摩擦起电时，该物体带正电，还是带负电，取决于两物体中的原子核对电子的束缚能力的相对大小. (2)实质：用摩擦的方法使电荷发生了转移. 2.接触带电
(1)方法：用带电导体与不带电导体接触或两个带相反电荷但所带电荷量不同的导体相接触，都可以使导体带电.
(2)实质：电荷从一个物体转移到另一物体.
【例1】 (多选)(2018·宿迁学业水平模拟)摩擦带电是一种常见的带电方式，关于摩擦带电，下列说法正确的是( )
A.梳子和头发摩擦后梳子能够吸引轻小物体，因为摩擦使梳子带电 B.在A选项中梳子带电后头发就不带电了
C.摩擦带电产生了电荷，使自然界中的电荷数增加了 D.摩擦带电的本质是电荷发生了转移
解析 摩擦带电并不是创生了电荷，而是电荷从一个物体转移到另外一个物体，使两个原来不带电的物体正电荷数目和负电荷数目都不相等，从而显电性. 答案 AD 二、电荷守恒定律
1.“总量”：指电荷的代数和.
2.起电过程的本质：电子发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配. 3.两个完全相同的金属球接触后将平分电荷，即Q1′＝Q2′＝以是同种电荷，也可以是异种电荷.
【例2】 有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10－9C，让两绝缘金属小球接触.接触后B带多少电荷量？在接触过程中，电子如何转移？ 解析 接触后两球电荷量相等，电荷量为 （6.4×10－9C）＋（－3.2×10－9C）QA′＝QB′＝ 2＝1.6×10－9C，
在接触过程中，电子从B球转移到A球. 答案 1.6×10－9C 电子从B球转移到A球 三、静电的应用与防止
Q1＋Q2
2，Q1和Q2可
1.静电的应用
静电技术应用的原理：应用了同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理. 主要应用：静电复印、静电除尘、静电加速器、静电喷涂、静电植绒、静电喷药、静电育种、静电杀菌和静电治病等.
(1)静电复印机的原理：利用了静电的吸附作用.
(2)静电除尘的原理：带电粒子受到电场力的作用，会向电极运动，最后被吸附在电极上.如果筒内充满烟雾，把两个电极接在高压电源上，烟雾很快就消失. (3)静电喷漆的原理：当油漆从喷枪中喷出时，喷嘴使油漆微粒带正电.它们相互排斥，扩散开来形成一大团漆云，被吸附在带负电的物体表面.这种静电喷漆的方法省漆而均匀. 2.静电的防止
(1)印染厂里的静电的危害与防止
危害：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.
防止：使车间里保持一定湿度，让电荷随时放出.
(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.避雷针是由富兰克林发明的.
(3)简单易行而又安全可靠的防止静电危害的方法：用导体把容易产生静电的部件良好接地.例如：轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服；输油管每隔100～300 m就要接地一次；油罐车的尾部拖一条铁链.
【例3】 (单选)(2018·南京学业水平模拟)为了防止静电产生的危害，下列做法正确的是( )
A.在高大的建筑物顶端装上避雷针 B.小汽车上有一根露在外面的小天线 C.在高大的烟囱中安装静电除尘器 D.汽车制造厂车间里进行静电喷漆
解析 当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以利用尖端放电，中
和云层电荷，保护建筑物的安全，属于静电危害的防止，选项A符合题意；小汽车上有一根露在外面的小天线，是接收无线电信号的，与静电的利用和防止无关，选项B不符合题意；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，选项C不符合题意；喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，选项D不符合题意. 答案 A
[针对训练] (单选)关于静电的利用和防范，以下说法正确的是( ) A.没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁
B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，避免产生电火花引起爆炸 C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚
D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 解析 下雨时，一般会有雷电，如果在高大建筑物顶端装上避雷针，通过避雷针与大地相连，就能及时把电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏，如果没有安装会有危险，但对低矮的建筑不至于一定被雷电击毁，选项A错误；油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故选项B正确；飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全，选项C错误；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，选项D错误. 答案 B
电荷的产生及作用