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生活中的静电现象赏析八篇

发布时间:2023-03-13 11:14:45

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的生活中的静电现象样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

生活中的静电现象

第1篇

摩擦起电是我们生活中比较常见的现象,在干燥和多风的秋天,晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到“劈啪”的声响,而且伴有蓝光:早上起来梳头时,头发经常会随着塑料梳子“飘”起来;有时穿在身上的裤子总粘在腿上,还会粘上不易拍掉的灰尘;甚至拉门把手、开水龙头时都会“触电”,且常发出“啪、啪”的声响,这些都是摩擦起电产生的静电捣的鬼。

在18世纪中期,美国科学家本杰明・富兰克林认为有两种性质不同的电荷,即正电荷和负电荷,科学上规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,叫做正电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷,叫做负电,两个物体互相摩擦时。因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子,如用玻璃棒跟丝绸摩擦,玻璃棒的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子而带等量负电,用橡胶棒跟毛皮摩擦,毛皮的一些电子转移到橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒带着等量的负电。

摩擦起电产生的电荷积累在物体上,即为静电现象,静电在工业和生活中有很多应用,但也会产生不少危害,首先,让我们来看看静电在工业和生活中有哪些广泛的应用。

1,静电除尘,是指用静电的方法去除气体中浮游的微小尘埃,如图2所示,除尘器圆筒的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极,圆筒中气体分子的电子和带正电的部分由于受到方向相反的强大的静电而分离(这个现象叫作“电离”),粉尘吸附了电子而带负电,飞向筒壁,最后在重力的作用下落在筒底,这个方法不但可以净化废气,而且便于回收其中的有用物质。

2,静电喷涂,利用电气集尘的原理,使涂料微粒化,并使其带上负电荷,在输送气力和静电力的作用下,涂料粒子飞向被涂物,粒子所带电荷与被涂物上的感应电荷之间的吸附力使涂料牢固地附在被涂物上,一般经2~3秒,涂层即可达40~50微米厚,静电喷涂由于有可利用传送带进行大规模生产等优点,被广泛用于汽车、家电产品以及电动机等的喷涂,如图3所示。

3,静电摄影,静电摄影是用静电记录图像,也称为电子摄影,被广泛用于复印机中,如图4所示。

4,静电选别,利用静电力,把导电率不同的粒子从其组成的混合物中分离开来,如农业生产中应用的静电选种,工业中应用静电选别矿石,食品加工过程中利用静电除去异物等。

静电在高技术领域也得到一些应用,主要有:(1)静电火箭发动机,其特点是可以启动上万次,累计工作上万小时,但推力很小,适用于航天器的姿态控制、位置保持和星际航行等,(2)静电轴承,利用电场力使轴悬浮的滑动轴承,它只在少数特殊仪表中使用,(3)静电陀螺仪,又称电浮陀螺,是陀螺传感器的一种,(4)静电透镜,电子透镜中的一种。

任何事物都有两面性,静电除了上面的应用外,还有很多危害,随着电荷的不断积累,到一定程度会发生放电,在不同的场合会有不同程度的负面影响,比如,油气罐内摩擦起电,可能发生爆炸;棉纺织车间内,静电可能引发火灾;电子设备中如有摩擦放电,则会产生干扰,甚至损坏电子元件;衣服上过多的静电积累,对人体也有危害。

静电的危害很多,它的第一种危害来源于带电体的互相作用,飞机机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成“聋子”和“瞎子”;印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低,静电的第二大危害,是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸,漆黑的夜晚,我们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“叭叭”的响声,这对人体基本无害,但在手术台上,电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,会导致工人死伤,矿井报废,

静电危害起因于静电力和静电火花,防止产生静电最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地,这样可以把电荷引入大地,避免静电积累,乘飞机时细心的乘客大概会发现:在飞机的两侧翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,飞机着陆时,为了防止乘客下飞机时被电击。飞机起落架上大都使用特制的接地轮胎或接地线,以泄放掉飞机在空中所产生的静电荷,我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链。这就是车的接地线,适当增加工作环境的湿度,让电荷随时放出,也可以有效地消除静电,潮湿的天气里不容易做好静电试验,就是这个道理,科研人员研究的抗静电剂,则能很好地消除绝缘体内部的静电。

第2篇

关键词:静电产生;危害;防护措施

引言

随着科学的不断发展,企业生产技术的不断进步,静电放电给人们在生产、生活中带来诸多的不便,甚至是致命危害。在印刷行业,静电放电会造成纸张粘连,无法套印;在纺织行业中,静电放电会造成纺纱的粘连,影响生产;在电子行业中,静电放电会造成产品原件吸附灰尘,减少原件寿命……我国根据静电的危害出台了一些规范的要求,说明国家对静电放电的重视,并且也体现了我国的规章制度在不断的修订完善。所以企业在生产、加工、运输中应当格外注意静电的防护,防止发生严重的危险,造成不必要的人员伤亡以及财产损失。

1 静电的产生

所谓静电,就是一种处于静止状态的电荷,当其接地或者接触与其本身存在电位差的物体后,就会发生正电荷(或负电荷)的定向移动,产生静电放电现象。

2 静电放电所造成的危害

(1)静电放电能产生微小电荷,从而吸附电子原件中的灰尘,造成电子原件的寿命减半,从而影响电子产品的使用寿命,给企业带来严重负面影响。

(2)静电放电容易形成剧烈放电现象,也就是日常生活中的电火花。但是,在工厂生产电子产品过程中,这种剧烈的放电现象容易造成人员伤害。据有关调查表明,静电可以在瞬间放电7000伏特左右,足以将人电击致死。

(3)静电容易形成对电子原件的磁干扰,影响电子产品的正常工作,导致电子产品效用失常,同时给电子产品的后期维修带来干扰。维修人员可能将电子产品工作失常的原因归咎于零部件的损坏而不是因静电效应而产生的失效。

(4)静电容易形成细微的电火花,在生产加工过程中,许多原料都是易燃易爆的产品,这些产品一旦遇到电火花就会发生大爆炸,就会损害工作人员人身安全,产生危害。

3 企业针对静电放电所进行的措施

(1)应该在生产电子原件的车间增设加湿装置,使工厂处于湿润的状态,从而使不同种类的电荷相互中和,不形成电位差,减少静电的产生。

(2)在生产加工电子原件的过程中,工作人员应该注意自身不能携带静电,为防止自身携带静电,工作人员应该自觉遵守企业内部规章制度,自觉穿防静电服装以及橡胶材质的鞋子,既防止了静电的产生,又保障了工作人员的人身安全。

(3)企业在运输电子原件中应该注意电子原件的安全性管理,应该在运输过程中减少静电对电子原件的损害。采用防静电的材料来减少静电在运输过程中所带来的危害。

(4)有一些产品是易燃的,这些产品一旦接触到静电产生的电火花,就会产生爆炸现象,对工作人员产生了严重的危害,所以在管理这些易燃产品时,企业应该采用防静电的材料,并且根据安全可靠的工艺来进行运输。

(5)企业应定期对工作人员进行安全教育的培训,保证每个员工能在工作过程中冷静应对所产生的静电困扰,以及在危险发生后的紧急疏散,防止静电产生火灾过一段爆炸后所造成的更多人员伤亡。

(6)应在生产车间采用接地方法,接地可以使不平衡的电荷全部流入大地,没有了电位差,自然静电也就不能形成了。

(7)静电屏蔽也是比较好的方法,众所周知静电屏蔽过程中,是不存在电荷的,这种方法在根本上阻断了电荷的产生,也就更好的阻止了静电的产生。

(8)静电中和是消除静电的有效方法之一,它可以解决电子原件在生产、运输、加工中所存在的静电问题。静电中和的原理就是阴阳离子结合来达到中和的效果,使空间保持电荷平衡现象,防止静电的产生。

4 结束语

进入21世纪后,我国逐渐发展成综合实力强国,随着人民生活的越来越好,电子产品必不可缺。科技的进步促使电子产业的迅猛发展,在电子企业迅猛发展的同时,静电放电作为危害电子产品的重要危害,是不能忽视的。科学的治理以及严谨的管理培训制度可以减少静电带给人们的危害。有理由相信,随着科学的不断进步,针对静电放电会用更好的方法来解决。

参考文献

[1]中兴通讯股份有限公司.静电防护手册[Z].2005

[2]孙延林.电子工业静电防护指南[M].电子工业出版社,2006

[3]鲍重光.静电技术原理[M].北京理工大学出版社,1993

[4]张宝铭,林文荻.静电防护技术手册[M].电子工业出版社,2004

[5]中兴通讯股份有限公司.静电防护手册[Z].2005

[6]孙延林.电子工业静电防护指南[M].电子工业出版社,2006

第3篇

一、STS教育的内涵

STS是science technology society的简称,STS教育指的是将科学教育与社会生活和发展联系在一起,既要考虑到新的科学技术对教育提出的要求,又要考虑到教育与社会生产生活的紧密联系.在高中物理教学中渗透STS教育,就是要发展学生的主动参与能力,关注科学、技术和社会的紧密联系,在科学和技术的关系上要注重发展技术教育,在科学和社会的关系上要发展社会实践能力,注重物理和社会生活的紧密联系,促进学生实践技能的发展.

二、在高中物理教学中渗透STS

教育的特点

在高中物理教学中渗透STS教育的特点:第一,注重物理学科的实践性特征.STS教育强调学生在物理学科中的积极参与,主张学生要不断参与物理的实验和观察,培养自己的自主实践性.第二,STS教育强调教学方式的多样化开展.教育内容的选择要与学生的生活紧密联系,突破传统课堂的时空限制,通过多样化的教学方式,包括课堂讨论、自主探究、合作学习等课堂组织方式,也包括课堂理论教学与课外实践教学的紧密结合.第三,以学生为中心,促进学生主动建构知识.高中物理教学的开展要以学生为中心,制定能够促进全体学生发展的课程目标,开展能够全员参与的学习过程,创造学生自主建构知识的课堂环境.第四,教育过程和教育结果并重.STS教育强调在物理教学中不仅要关注物理课程产生的结果,而且要关注物理课堂开展的过程,关注学生参与物理课堂的表现,关注学生在学习过程中学习能力和价值观的发展.

三、在高中物理教学中渗透STS

教育的策略

1.教学内容的设计要注重生活性.STS教育注重学科教学与社会生活的紧密联系,在社会生活中获取教育的素材,在学生熟悉的教育素材中促进学生主动建构知识.高中物理学科是一门实践性很强的学科,在教育内容的设计中,教师要选择与学生密切相连的教育内容,促进学生学习新知识的兴趣.

例如,在讲“生活中的圆周运动”时,教师考虑到学生的生活经验和当地的情况,教学内容的设计以地铁的匀速圆周运动为例子进行讲解.在课堂教学开展前,教师给学生布置了一个前置性作业――“去地铁中体验速率”.在课堂教学中,教师首先以头脑风暴法的形式引导学生回忆,在地铁中体验速率产生的疑问或感想,然后将学生的疑问集中,以小组为单位,展开这节课的学习.在教师引导下,学生的问题集中为以下有效问题:第一,在地铁转弯时,会产生失重感这是什么原因造成的?第二,用力的分解图将自己的想法画出来.第三,在日常生活中还有什么事物的设计原理与此相同?在个人体验结束后分小组讨论,在地铁转弯时的失重感原因是什么?将教学内容的开展与学生的生活紧密联系,有效地激发了学生的学习热情,促进学生积极主动地思考.

2.教学过程的组织要突出学生主体.在有效控制课堂秩序过程中促进学生主动学习,是在物理教学中渗透STS教育的难点.教学过程是需要教师调控的.首先,教师需要课堂的反馈,学生理解到了什么程度,有什么难题,在讨论中最大的争议是什么,教师要及时了解并且反馈给学生.其次,教师对课堂教学的调整和掌握是对以下三个方面的控制最关键:环境控制,主要是课堂的情绪,积极是好的,但是绝对不可以失控;知识控制,所讲授的知识点要从学生的接受水平出发;思维控制,让学生的思维状态集中,处于最佳的积极状态.

例如,在讲“电磁感应现象”时,教师给学生合作小组提供实验器材,通过实验器材的演示,让学生看到什么是电磁,电磁的体验是什么.再进行实验公式的推广.这种方式,能够将抽象的物理理论知识转变为相对直观形象的教学情景,增强了学生的动手能力,使学生通过观察实验获得较为直观的理论知识.

3.物理课堂的延伸要注重实践性.加强物理学习的课外实践是促进物理知识理论转化到实践的重要环节.知识只有在不断运用的过程中才能逐渐内化和吸收,课外实践有效地促进学生主动利用物理知识解决问题.高中物理的课外实践,既包括在生活中不断认识发现物理现象,运用物理知识,也包括在学校的物理实践基地进行观察,观察物理在社会实践中的有效运用.

第4篇

随着科学技术的飞速发展,电子、通信、航天、航空等高新技术产业的迅速崛起,尤其是电子仪器仪表和设备等电子产品日趋小型化、多功能及智能化,高密度集成电路已成为电子工业对上述要求中不可缺少的器件。这种器件具有线间距短、线细、集成度高、运算速度快、低功率和输入阻抗高的特点,因而导致这类器件对静电越来越敏感。静电放电是导致元器件击穿危害和对电子设备的运行产生干扰的主要原因。ESD持续影响半导体制造业、半导体组件和系统。本书介绍了静电放电ESD、过电应力EOS、电磁干扰EMI和电磁兼容EMC的基本原理,同时概述了半导体的制造环境及最终的系统组装,并通过特定技术、电路和芯片的实例,提出了静电防护网络的一种新方法。

全书由7章组成:1.静电学原理:以富兰克林、法拉第、麦克斯韦等几位著名的科学家为例介绍了静电学的基本知识和发展历史,然后谈到了当今静电学的热点问题;2.制造业和静电学基础:讨论了生产环境中的静电放电控制问题;3.详细地阐述了静电放电、过电应力、电磁干扰和电磁兼容的概念;4.系统级静电放电防护:简要介绍了服务器、笔记本电脑、手持设备、手机、磁盘驱动器、数码相机、汽车和空间应用中的静电问题,讨论了系统级ESD测试问题;5.组件级静电放电问题和解决方案:重点讨论了芯片上的ESD保护网络、ESD电路示意图和半导体芯片布图规划;6.系统级静电放电问题和解决方案:重点是系统级解决方案,同时对系统级电磁兼容扫描技术等新概念进行了讨论;7.静电放电问题的未来:重点讨论了现在和未来纳米技术的ESD防护。

本书从半导体制造到产品使用方面对作者的ESD防护系列丛书进行了补充。它的独特之处在于覆盖了半导体芯片制造问题、半导体芯片的设计和现今所遇到的系统问题,以及未来的ESD现象和纳米技术的发展。本书深入浅出,层次分明,可作为电力电子、电气工程、半导体制造、纳米技术等领域的研究生和科研人员很好的参考书。

第5篇

本节课的关键在于让学生理解放入电场中的导体如何达到静电平衡的过程,让学生清楚处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零,在此基础上理解静电屏蔽及其应用。鉴于学生刚刚开始接触电场的概念,对电场的理解还比较模糊和生疏,因此对放入电场中的导体如何到达静电平衡的过程,教师可采用设问并让学生自己解决的方法,让所有学生在学习的过程中都能有所思,进一步加强学生对电场的理解,同时锻炼和培养学生逻辑思维能力和推理能力,让学生能够从科学的角度理解放入电场中的导体从不平衡到到达静电平衡的过程,这样可以很自然地得到处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零,静电屏蔽实际上是这一点的应用,到此学生应该很容易理解静电屏蔽的原理。

物理学是一门以实验为基础的学科,教师在教学过程中应该让学生观察物理实验,尊重实验事实,并能够寻求恰当的方法,通过合理的推理和验证来揭示和总结物理现象背后的物理本质。因此,这一节课应该以实验为主线来组织教学,让学生观察实验,总结物理规律,并能作出合理的解释。

二、教育教学目标

(1)教学学习目标:①理解静电感应发生的过程。②建立静电平衡的概念。③理解静电屏蔽及其应用。

(2)教学情感目标:学生在学习的过程中,通过思考和想象、合作与交流,理解静电屏蔽现象并能科学地加以解释,从而获得成功的体验。

(3)教学德育目标:在教学过程中,强调科学与人文教育相结合,引领学生热爱大自然,通过科学的教育方法,使学生综合素质得到提高。

三、教学准备

(1)实验器材准备:验电羽、验电器、高压感应线圈、感应起电机、金属导体球、金属网罩、法拉第笼、绝缘材料。

(2)教育教学准备:把学生分成几个小组,在教学过程中适时适当地进行讨论、合作和交流,培养学生团结协作的能力和与他人相处的能力。

四、教学过程

实验一:通过高中物理课本(人教版修订本)序言中的一个实验引入新课,课本中是用感应起电机给装有小鸟的金属笼带电,而金属笼中的小鸟安然无恙。此处为了加强实验的演示效果和方便操作,将感应起电机换成用高压感应线圈对金属笼放电,提出问题,让学生带着问题开始思考和学习。

(1)静电感应。

实验二:静电感应实验。这一段的教学主要采用学生观察实验并加以解释的方法,让学生建立静电感应的概念,并明白感应电荷的含义。放入电场中的导体,导体内部的自由电荷由于受到电场力的作用,将在导体内部重新分布,这种放在电场中的导体,自由电荷重新分布的现象,叫静电感应现象。此时导体两端出现的电荷叫感应电荷。

(2)静电平衡。

A.此处用以下几个问题,让学生结合课本研究静电平衡的过程。

①图中“ ”表示放入匀强电场E0中的一段导体中的一些自由电子,匀强电场E0方向水平向右,请在图中作出匀强电场E0对这些自由电荷的电场力的示意图。②你认为这些自由电子在电场力的作用下将向哪一端迁移,迁移的结果将使导体左右两侧分别堆积何种感应电荷? ③感应电荷建立的电场分布情况如何,请在图中画出感应电荷建立的电场电场线的大致分布。④请在图中画出感应电荷建立的电场对这些自由电子的电场力示意图。⑤随着两端堆积的电荷越来越多,感应电荷的电场越来越强,最终是否还会有电荷的定向移动?⑥最终感应电荷建立的电场与外电场叠加后,导体内部场强应为多少?

B.最终引导学生得出结论: ①标志:自由电荷停止定向移动;②特点:导体内部场强处处为零。

(3)静电屏蔽。

①根据处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零的特点,引导学生理解静电屏蔽的含义:导体壳可以保护它所包围的区域,使这个区域不受外电场的影响,这种现象叫静电屏蔽。

实验三:静电屏蔽实验。用感应起电机让金属导体球带电,导体球能够使放在它附近的验电羽张开,而用金属网罩将验电羽罩住之后,让金属导体球带电,验电羽将不会受到任何影响。该实验由学生自己动手做,亲自感受静电屏蔽并能作出合理的解释。

实验四:法拉第笼实验。用高压电电击金属网做成的金属笼,笼内站一人,笼内的人不受任何影响,而且可以用手触摸金属笼内壁,不会受任何影响。

②静电屏蔽的应用。1)高压带电作业时所用的屏蔽服。让学生观察工人高压作业的图片,想象屏蔽服的结构并作出解释。2)通信电缆外面包一层铅皮。

③空腔导体外部的屏蔽。

实验五:用感应起电机给金属导体球带电,导体球与一个验电羽用一个金属笼罩住,另一个验电羽放在金属笼外,当给导体球带电时,内外两个验电羽都张开,当把金属笼接地时,笼内验电羽依然张开,而笼外验电羽不张开。

该实验由学生自己动手做实验,引导学生得出结论:不接地时,笼内、外场强均不为零,而金属笼接地后,笼内场强不为零,而笼外场强为零。(由教师引导学生分析球壳内部放入点电荷,不接地时电场的分布情况,再分析接地后电场的分布情况,从而作出解释)

五、教学流程

实验一:鸟笼实验?陴静电平衡概念?陴静电平衡特点?陴静电屏蔽概念?陴学生分组实验?陴法拉第笼实验?陴生活中的应用。

六、教学反思

第6篇

关键词: 小学科学 生活化教学 课堂教学

生活是科学的本源,又是科学的归宿。小学科学知识教学主要来源于对生活的探索,并在此基础上,结合生活知识,更好地帮助小学生实现自然科学知识的学习与探索。在小学科学课堂教学中,采用生活化教学策略,不仅可以拉近自然科学与生活实际之间的关系,还能利用生活化教学给学生亲近感、熟悉感,充分调动学生积极主动学习和参与课堂的积极性。因此,实现小学科学生活化教学十分必要。实现小学科学生活化课堂,主要可以通过以下几个方面实现:

一、创设生活化情境

情境创设是新课程改革背景下诸多学科教学中经常采用的重要方法之一。所谓情境创设,就是在教学过程中,通过创设与学科内容相关的教学情境,引导学生进入相关情境,达到较好的学习效果。在小学科学教学课堂中,情境创设的优势不言而喻。一方面,小学生由于年龄较小,对科学知识的认识与接触都较少,因此采用情境创设能够有效增强小学生学习科学的热情和兴趣。另一方面,许多科学知识对小学生而言较抽象难懂,通过情境创设,可以增强科学知识的形象性与生动性,有助于学生认识和了解相关科学知识。创设生活化教学情境,不仅充分发挥情境教学的优势,而且将生活内容融于情境创设之中,激发学生主动参与,引导他们自主探究与生活相关的科学现象,切身体验到学习科学的价值和趣味性。如笔者教学小学科学《生活中的静电现象》一课时,刚提出“静电”这一概念时,很多学生都迷迷糊糊,不懂得“静电”到底为何物。这时候,就通过创设生活化情境,让学生欣赏笔者的“大变北极熊”魔术,即将普通的玩具熊与人的头发进行摩擦,然后使其吸引泡沫,最终黏上白色泡沫变成雪白的“北极熊”。这一“魔术”刚一开始,就吸引了学生全部的注意力,在“魔术”结束之后,学生立刻展开激烈的讨论,最终在笔者的带领下引出“静电”这一概念,同时探索出与“静电”相关的一些科学现象与知识。

二、贯穿生活化内容

对于小学生而言,其学习科学的主要目的是更好地认识生活、了解生活。同样的,在生活实际中,我们所能见到的、听到的、摸到的一些资源反过来对科学知识教学起极大的推动作用。简而言之,生活中的各种资源只要利用得当,就能对科学课程教学起到最直接的推动作用。在小学科学教学课堂中,采用生活化教学材料,不仅能极大程度地吸引学生积极参与课堂的兴趣,而且越是与生活密切相关的知识,往往越是学生最容易理解的知识。因此,在小学科学教学课堂中,教师应当带领学生善于利用生活中的各种材料,以生活化内容贯穿整个教学过程,让学生在探索生活的过程中提高自己的动手操作能力和生活实践能力。如笔者教学《观察我们身边的材料》一课时,在上课之前让学生从自己家里带来各种各样生活中常见的材料,像泡沫、玻璃、抹布、钥匙、发卡……学生准备了这些生活中常见的物品之后,便带领他们认识这些物品的材料,引导他们将其进行分类,并观察不同材料的不同特点,最终认识材料属性。

三、探究生活化问题

在新课程改革背景下,小学教育除了需要培养学生发现问题、分析问题的能力外,还应当注重对学生探索问题能力的培养。因此,在小学科学生活化教学课堂中,教师应当将目光放在启发学生积极探索这一点上。通常,教师可以设计一些生活化问题,引导学生大胆探索,追求和解决问题的答案。如教学《液体的热胀冷缩》一课时,笔者以学生生活中最常见的几种液体作为案例,让学生探究生活中这些液体是否存在热胀冷缩现象。从这点出发,笔者设计了三个较为普通又极具探索意义的问题:醋、酒、牛奶、可乐等液体是否存在热胀冷缩现象?将装满冷水的烧水壶加热,会观察到什么现象?为什么我们在超市买的矿泉水,总是没有全部装满?在提出这三个问题之后,笔者给予学生充足时间自我探索与讨论,同时鼓励学生之间进行分组合作探究。学生围绕以上几个问题进行分析、探索,最终得出答案,一来加深学生对液体热胀冷缩现象的认识和理解,二来提高小学生对生活的认识。

总而言之,科学的精彩往往与现实生活息息相关。教师教学科学知识时,应当充分挖掘科学与现实生活二者之间的联系,并加以利用。通过创设生活化的科学教学情境,采用生活化教学材料,创新性地启发学生分析和探索科学知识,只有这样,才能发挥教学的有效性,最终实现小学科学高效教学的目标。

参考文献:

第7篇

关键词:中学物理; 接地问题; 高压静电; 避雷针

在教学过程中,作为起主导作用的教师,首先必须认真阅读教材,挖掘教材中蕴涵的各个知识点(隐含的文字、数据、图表等),然后通过课堂教学这种形式,去组织、诱导学生进行一定的思考,培养学生观察问题,发现问题的能力。在人民教育出版社出版的高中《物理》教材中牵及到了避雷针,它是一个金属的尖端导体,安在建筑物的顶端,用粗导线与埋在地下的金属板连接,保持与大地有良好的接触,那么这种接触有什么作用呢?除尘器的金属a以及平行板电容器的一个极板和静电都接了地,为什么呢?笔者认为:对学生讲讲有关接地的知识,既可拓宽学生知识面,又可对学生起到安全教育的作用。

1 被接地物体与地球具有相等电势的作用

1.1 防止由于高压静电而造成触电危险

对于《物理》教材中图13-56,静电除尘器的除尘机理是利用高电压产生的强电场强度使气体电离,产生电晕放电,进而使粉尘荷电,并在电场力的作用下,使气体中的悬浮粒子分离。可想而知,静电除尘器在高电压下工作的,其外壳产生很高的静电电压,如果人一不小心碰到外面的金属管,就会有电流流过人体引起触电。金属管a接地说明了其与地球具有相同的电势,当人不小心摸a管时不会触电,因为这时的金属管、人和地球均为同一等势体,不会有电流流过人体。

《物理》教材中研究平行板电容器的电容跟哪些因素有关。电容器左极板接地,静电计外壳接地,则两者电势便都与地球电势相等,静电计所测电压便是电容器的电压了。其次接地也有防止触电作用,因为在这一实验中,起电机的电压很高;静电计、电容极板接地,消除了人体对电容器极板的电容作用。

人体是最普遍存在的静电危害源,要让学生充分认识到:

在做静电实验时,要做到充分的防护措施,除小心操作外,

建议穿防静电鞋并使用防静电地面(防静电地垫、地毯等)和防静电袜、防静电鞋垫等,这样就会使静电从人体导向大地,从而消除人体静电。

1.2 保护工作者能安全地操作电器

电压互感器的原理是用来把高电压变成低电压,并且测量高电压;电流互感器的原理是把大电流变成小电流,并且测量大电流。但为了工作安全,它们的铁壳和副线圈都应该接地。

电器外壳接地是将系统中平时不带电的金属部分(机柜外壳,操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接,以保护设备和人身安全。因为工作系统的供电是强电供电(380、220或11ov),通常情况下机壳等是不带电的,当故障发生(如主机电源故障或其它故障)造成电源的供电火线与外壳等导电金属部件短路时,这些金属部件或外壳就形成了带电体,如果没有很好的接地,那么这带电体和地之间就有很高的电位差,如果人不小心触到这些带电体,那么就会通过人身形成通路,产生危险。因此,必须将金属外壳和地之间加以很好地连接,使机壳和地等电位。另外,电器外壳接地还可以防止静电的积聚。

此外还可以诱导学生列举一些日常生活中的类似这种作用的实例,学生一定会联想到洗衣机、电冰箱等家用电器的机壳后面有一根接地线,也是为了使其与地球等势,防止触电。

2 避雷针的原理与作用

有关雷电产生的原因众说纷纭。最常见的一种说法是:地面湿气受热上升,或者空气中不同冷、热气团相遇,凝成水滴或冰晶,形成积云,在运动中使电荷发生分离。当电荷积聚到足够数量时,就会产生不同电荷的云层。由于静电感应而产生不同电荷的云层接近地面时,或由于静电感应,地面上的物体会出现不同的电荷,并且密集在突出的物体上,如大树、烟囱、铁搭、高层建筑物等。当电荷积累到一定程度时,带电云层和这些突出的物体之间会发生强烈的放电,这就是雷电现象。雷电流过地面的物体时,其具有极大的破坏性,电压可达数百万至千万伏,电流达几十万安,可以造成人畜伤亡,建筑物炸毁或燃烧、线路停电及电气设备损坏等严重事故。

避雷针是利用尖端放电的原理制成的。避雷针是一个金属的尖端导体,安在建筑物的顶端,用粗导线与埋在地下的金属板连接,保持与大地有良好的接触。通过避雷针可以不断放电,向大地不断传递电荷的作用,避免电荷的大量积累,从而达到避雷的目的。所以,打雷时,千万不要在大树及高层建筑物下避雨。通过讲述,学生对这个自然常识能更加了解。

第8篇

【关键词】电子通讯产品 ESD 防护设计 方法

电子通讯产品ESD防护设计是通讯企业所面临的重要难题,其不仅影响产品的质量性能,还会给企业带来严重的经济损失。由于ESD问题涉及很多领域,它不但影响企业的生产经营效率,还影响材料供应商与产品使用者,使得ESD问题控制难度增大。因此,针对ESD静电释放带来的影响,对电子通讯产品进行ESD防护设计,并采取有效的防护方法,避免产品在设计、生产以及使用过程中带来不必要的麻烦和损失。

一、ESD对电子通讯产品造成的危害

(一)元器件损坏

因摩擦或人体释放静电而产生电流,对电子产品内部元器件造成电磁干扰,使得电子元件接受信号出现错误,进而影响电子元器件正常运行,一般情况下,经常会发生死机、黑屏等现象。具体来说,当静电释放后产生电流,周围电磁场发生变化,致使电子产品运行效率降低,进而导致电子产品失效。发生这种情况很难检测出电子元器件的损坏程度,因而造成非常大的损失。

(二)错误的信息

ESD能够产生静电电流,虽然其干扰范围不大,但是在生活中无处不在。尤其通信技术日益发达,人人手中都有通讯产品,这也使得静电释放对电子产品的影响范围增大。通过多次试验检测能够了解到ESD是一种脉冲干扰,当静电释放对周围电子产品造成影响时,其内部系统就会出现错误的信息,致使内部系统瘫痪。

(三)静电可吸附微粒物

在生活中,我们在梳头发的时候经常会释放静电,使得梳子将头发吸附起来,这是最为常见的一种摩擦产生静电的现象。当空气中微粒物被静电电荷吸附时,电子产品内部将受到污染,降低了电子产品运行效率,长时间出现这种状况,就会造成电子产品内部器件发生故障。

二、电子通讯产品ESD防护设计中需注意的事项

要控制ESD不发生是不可能的,因此,在进行电子通讯产品设计时,应对ESD防护设计给予足够的重视,设计过程中要注重元器件的有效防护,在生产、运输过程中也要进行有效防护。以下将对电子产品ESD防护设计所要注意的问题进行分析。

(一)确定防护等级

ESD防护设计应遵循相应的等级原则,这是做好防护工作的基础。一般情况下ESD防护方案执行等级分为基础防护和全面防护。基础防护是对有传导性的工作面进行接地处理,可以采用聚乙烯进行保护包装。全面防护是对产品从设计、生产、包装以及运行过程进行有效的防护,确保防护设计满足防护效果。防护等级应根据相关规定设置。

(二)管理控制ESD问题

要做好ESD防护方案,就必须对易发生ESD的部位进行有效的管理和控制,要指派专门的防护管理员对整个防护方案进行审核和验收,保证防护方案的可行性与可靠性。

(三) 有针对性防护

在进行电子产品设计之前,就应该考虑ESD防护设计,避免ESD问题对后期的开发使用造成影响,起到降低研发周期和成本的作用。在确定电子产品设计之后,要对ESD防护进行重新考虑,避免产品设计过程中以及设计完成后没有做好相应的防护措施,带来一定的经济损失。尽量避免生产阶段出现变更设计,不然会影响ESD的防护效果。

三、设计方法

(一)防护等级的确定

电子通讯产品防护设计要综合考虑各方面的因素,避免防护过程中出现漏洞,对电子产品的每一个元器件以及所有装置,都要运用抗ESD的对策。随着人们对ESD防护的要求不断提高,企业要制定有效的防护等级,当各项防护操作步骤完成之后,要对防护效果进行有效的检测,避免防护效果得不到保障,影响产品质量。

(二)数据获取的有效性

要实现电子产品数据获取的有效性,就需要提高产品装置的可靠性。HBM分类数据无法与ESD的防护对策相联系,主要是因为这些装置只有在HBM测试中才能进行分类,而对于ESD防护对策没有给予充分的考虑。采用新的测试方法、数据分析方法在电子产品ESD防护设计中,能够避免电子产品在数据信息获取上受到ESD的影响,获取更加有效的数据信息。

(三)装置监控

对电子通讯产品进行监控,能够提高电子通讯产品内部系统的可靠性,监控设备的主要检查内容包括:接地线的完整性、工作面的接地情况以及生产包装过程中接地腕带是否有效佩带等。如果工作时使用到电离设备,就必须进行严格的检查,避免造成设备出现故障,影响正常工作。同时,设备在运行过程中会产生离子,在不满足平衡状态的情况下,会形成一种特殊的静电流,进而给电子通讯产品ESD防护效果造成影响。

四、结语

综上所述,ESD问题涉及很多领域,对电子通讯产品造成的影响非常大。另外,电子通讯产品ESD防护设计涉及很多方面,无法有效保证电子产品不受ESD问题的影响。因此,在实际防护设计过程中,应提高防护等级,对电子通讯产品进行全面的ESD防护设计;结合电子通讯产品内部系统的实际情况,制定良好的ESD防护方案,并且从电子通讯产品设计、生产、包装以及运输等角度,提供全程ESD防护控制措施,这样才能对电子通讯产品实施有效的防护,真正提高电子产品的质量性能。

参考文献: