在化学工业和食品工业生产中,液体和粉末通过管道传输时,由于与管壁摩擦而产生静电,它们长时间地保存着大量的电荷,与管壁间的电压可高达几万伏,如果突然发生放电,就会产生电火花而引发火灾.
我们用如图所示的模拟装置对上述过程进行研究.在该装置中,用聚苯乙烯小球模拟管道中流动的粉末上电荷积累的情况,本装置还可用来研究如下的可能因素对电荷积累多少的影响,这些可能因素是:小球的速度,管道的长度,在贮存筒中搅动小球,把导电的添加剂与小球混合等.
(1)简述该装置的工作原理.
(2)设计一个方案,研究小球上电荷的积累与小球速度的定性关系.
(3)在实际生产中,为减少管道传输中由于静电积累而引起的火花的危险,你有什么建议吗?
(4)实际传输时,由于金属导管深入金属贮存筒内,导管与筒、带电的粉末和液体与筒之间也会有因高电压而产生电火花的危险,这个问题如何解决?
云层所带的静电越多,云层间的电场越强.当云层中电荷积累到一定程度时,云层间的空气将被电离击穿从而发生放电现象这就是雷电在一次雷电中如果云层间电势差为,从一块云层转移到另一块云层的电荷量约为30 C.试求:
(1)在这次雷电中放出的能量.
(2)如果想办法把这些能量全部接受下来,那么它相当于秦山核电站的机组发电多少时间?
复印机的半导体硒鼓工作时事先带有________电荷,当利用光学系统将原稿的字迹成像在硒鼓上时,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________电荷很好地保留下来,成为带________电的“静电潜像”.当带________电的墨粉与之接触后,墨粉就会很好地被“静电潜像”所吸引,显示出墨粉组成的字迹,最后带________电的白纸与硒鼓表面的墨粉字迹挤压接触再将墨粉吸附到白纸上就完成了复印任务.
避雷针一方面可以将云层上的________导入地下,另一方面也可以通过避雷针的尖端向空中放电,以达到________________________________________的目的,这样就可以避免引起雷击.
电视机、计算机等电子设备都有静电除尘集尘器,如图所示.当空气流经进气通道时,灰尘与带负电的网罩接触会带上________电荷;进入集尘器后,由于气体速度减慢,在集尘器的________电荷的作用下,气流中的灰尘将会落到集尘器里.
用一把塑料梳子在头发上摩擦几下后,打开自来水龙头,调节龙头开关使流出的水呈细小的一条,用梳子靠近水流,会观察到的现象是:______________,产生这种现象的原因是:_________________________.