资源简介

(共16张PPT)
06
静电场及其应用
天气干燥时，你与人握手、触摸金属器具时，有时好像有股“力”会“猛击” 你一下；雷雨天会产生撕裂长空的闪电（图 6-18）……这些都是静电现象，静电现象在生产生活中普遍存在。怎样让静电服务于生产生活，做到趋利避害呢？本节将作一些相关介绍。
第四节 静电的利用与防护
静电在生产生活中有着广泛的应用。利用静电处理水，既能杀菌，又能减少水垢；利用静电处理种子，可使种子抗病能力增强、发芽率提高；利用静电吸附空气中的尘埃，可使空气得以净化。近年来，静电还被应用于海水淡化、低温冷冻、人工降雨甚至宇宙探索等方面。
下面再介绍三个常见的利用静电的例子。
一、静电的利用
第四节 静电的利用与防护
激光打印
激光打印是 20 世纪 60 年代发展起来的一项打印技术，是如今最常用的一种打印方式。激光打印技术是利用激光束将数字化图形或文档快速“投影”到一个感光表面（感光鼓），使被激光束命中的位置发生电子放电现象，然后利用静电作用，吸引“墨粉”，从而显示打印效果。
一、静电的利用
第四节 静电的利用与防护
激光打印的工作程序如图 6-19 所示。
①当使用者通过计算机应用程序下达打印指令时，激光打印机从“充电”开始，先在感光鼓上充满负电荷或正电荷；②然后将打印机处理器处理好的图文资料通过激光束照射到感光鼓上，感光鼓表面被激光照射到的地方的电荷被释放，没有照射到的地方仍然带有电荷，从而在感光鼓上形成与图文对应的潜像，即“曝 光”；
一、静电的利用
第四节 静电的利用与防护
一、静电的利用
第四节 静电的利用与防护
③ 让墨粉匣中的墨粉带上与静电潜像电性相反的电荷，当快速转动的感光鼓上的静电潜像经过墨粉匣时，便会吸附带异种电荷的墨粉，“显像”出图文影像；④纸张进入机器内部， 贴近感光鼓时，由于异种电荷相互吸引，感光鼓上的墨粉就“转像”到纸张上；墨粉在高温下固定于纸张上，感光鼓上残留的墨粉也会被“清除”；最后除去静电，使感光鼓恢复到初始状态，以便开始下一个工作循环。
静电喷涂
静电喷涂广泛应用于家电外壳、汽车喷涂等 （图 6-20）。
静电喷涂设备主要由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源组成。静电喷涂原理如图 6-21 所示，喷口上的金属导流管接高压电源负极，被涂工件接高压电源正极并接地，这样在喷口和工件之间便形成了较强的静电场。
一、静电的利用
第四节 静电的利用与防护
当涂料从输料管进入导流管的喷口时，导流管接上高压负极发生放电，周围产生密集的电荷，涂料微粒带上负电荷，在静电力和高压空气的作用下“飞”向工件，并均匀地吸附在工件表面。再经过干燥或加热，涂料固化成厚度均匀、质地坚固的涂层，这样喷涂工作便完成了。静电喷涂较人工涂抹具有涂抹均匀， 不危害操作人员健康等优点。
一、静电的利用
第四节 静电的利用与防护
静电除尘
静电除尘是让含尘气体经过高压静电场时被电离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向正极表面放电而沉积。 静电除尘的一般原理如图 6-22 所示。接高压电源负极的金属丝 悬挂于接电源正极的金属筒 中，当电压达到一定值时，金属丝（电晕极）与金属筒（收尘极）之间会形成很强的电场，使空气电离。大部分烟雾颗粒或粉尘在吸附电离所产生的负电荷后，在电场力作用下向金属筒运动，并落在金属筒上，通过除尘后的气体则从出口排出。与其他除尘方式相比，静电除尘耗能少、效率高，可广泛用于发电、冶金、水泥以及其他产生烟雾和粉尘的工矿企业。
一、静电的利用
第四节 静电的利用与防护
静电会给生产生活带来危害。在煤矿中，静电放电产生的火花可能点燃瓦斯引起爆炸，会导致工人死伤，矿井报废；电视荧屏表面产生静电容易吸附灰尘使图像的清晰程度降低；长时间在静电严重的环境中工作生活，会对人的身心健康造成不利影响。
二、静电的防护
第四节 静电的利用与防护
防止静电危害的一种常用方法是把电荷引入大地，避免静电积累。如接触带有大量精密电子元件的电路板前，先用手握一下金属水管或其他接地金属，把人体的静电导走；油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带（图 6-23），可以导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电荷，避免电荷积累引起爆炸。静电屏蔽也是防止静电危害的有效方法。
避雷针
雷电是自然界常见的静电现象。当带电的云层接近地面时，地面上的物体因静电感应会带异种电荷，这些感应电荷更多分布在高大建筑物、大树等突出的物体上。当电荷积累到一定程度时，在云层与地面之间会发生强烈的火花放电，这就是雷击。雷击会对地面上的建筑物、人等造成很大的危害。
二、静电的防护
第四节 静电的利用与防护
为避免雷击造成的伤害，人们通常在高大建筑物上安装尖端导体——避雷针（接闪杆），并用符合规格的导线与埋在地下的接地装置连接起来。当带电云层接近时，避雷针上的感应电荷在其附近产生强电场，使避雷针与带电云层间的空气电离，电荷通过避雷针和导线被直接引入大地（图 6-24），从而达到保护建筑物的目的。避雷针最初的形式只是富兰克林设计的磨尖铁棒。
二、静电的防护
第四节 静电的利用与防护
20 世纪初，为了使输电线路少受雷击，人们采用在输电线路上方架设平行的钢线避雷的方法。在实际应用中，由于它简单有效，逐步得到了推广。这种架设在输电线路上方的钢线，称之为避雷线。后来在房屋建筑上也推广了这种形式，开始布设在房脊、屋角、房檐等处，以防雷电，达到保护建筑物的目的。
二、静电的防护
第四节 静电的利用与防护
高压带电作业
高压线路的检修人员在进行高压带电作业时，戴上用金属丝网做成的手套、帽子，穿上衣裤、鞋袜一体的屏蔽服，相当于把人体用金属网罩罩起来。这样，外部电场就不会影响人体了。即使在手套接触电线的瞬间，放电也只在手套与电线之间发生。手套与电线之间发生火花放电以后，人体与电线之间没有电压，检修人员就可以在不停电的情况下，安全地在高压线上工作。
二、静电的防护
第四节 静电的利用与防护
第四节 静电的利用与防护
作业与活动
1. 除了教材上介绍的静电利用的例子，你还了解静电在生产生活中有哪些应用？
2. 人若长期处于静电环境中，可能会对身心健康产生危害。了解下你周围可能有哪些静电现象，可采取哪些方法减小静电的危害。
项目任务与实践活动
第四节 静电的利用与防护
3. 查阅资料，了解在有可燃气体和粉尘的环境中防止静电的方法，并与同学交流。
4* . 高大建筑物都有避雷措施。调查了解建筑物上的避雷系统，看它们是如何巧妙设计的，分析它们防止建筑物遭雷击的原理和方法。拟出调查计划，完成对你所在学校及附近的高大建筑物避雷措施的调查，写出调查报告。

展开更多......

收起↑