资源简介

(共28张PPT)
第十章 从粒子到宇宙
第2节 静电现象
“怒发冲冠”
头发竖起来的原因是什么？这里面存在着什么奥秘？
点击观看视频
思考
新知导入
1.知道什么是摩擦起电。
2.通过实验了解电荷的种类及电荷间的相互作用。
3.知道验电器的构造、作用及工作原理。
4.知道什么是静电现象。
学习目标
2.物体经过摩擦后能够吸引轻小物体，我们就说它带了“电”，或者说带了电荷。
1.用摩擦的方法使物体带电的方式叫摩擦起电。
【视频欣赏】
新知学习
01 摩擦起电
将两个气球充气后挂起来，让他们碰在一起，用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分，放开气球后，你观察到什么现象？
为什么会出现这样的现象呢？
现象：
两个气球互相排斥，悬线分开一定的角度。
探究电荷的种类、电荷间相互作用的规律
【视频欣赏】
02 两种电荷的相互作用
相互排斥
相互排斥
相互吸引
通过上述实验，你能观察到什么现象呢，为什么？
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，所带电荷的性质是不一样的。
玻璃棒
橡胶棒
玻璃棒
橡胶棒
1.自然界中存在两种电荷:
（1）正电荷：把用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带的电荷规定为正电荷，
可用“+”表示。
（2）负电荷：把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷规定为负电荷，
可用“-”表示。
2.电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
玻 正 橡 负
1.如果一个带电体排斥一个轻小物体，能否判断这个轻小物体也带电
2.如果一个带电体吸引一个轻小物体，能否判断这个轻小物体也带电
能，因为同种电荷相互排斥，该轻小物体带同种电荷。
不能，因为带电体有吸引轻小物体的性质，因此该轻小物体可能带异种电荷，有可能不带电。
想一想
如图所示，A、B是两个轻质泡沫小球，C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，A、B、C三者之间相互作用时的场最如图所示，由此可以判断橡胶棒C带　 　电，小球B带　 　电，小球A_________________。
A
C
A
B
B
C
负
负
不带电或带正电
判断依据：1.带电体可以吸引轻小物体；
2.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
相互排斥则一定带同种电荷，相互吸引可能带异种电荷或不带电
【针对训练】
通过前面知识的学习，你能怎样检验一个物体是否带电呢？
1.通过观察该物体是否可以吸引轻巧物体判断
2.通过与已知带电体电荷间的相互作用规律判断
3.实验室还有一种专门检验物体是否带电的仪器：
验电器
1. 验电器的构造
2. 验电器的作用：检验物体是否带电
验电器是如何检验物体是否带电的呢？
3.原理：同种电荷相互排斥
思考
03 验电器
温馨提示
验电器不仅可以检验物体是否带电，还可以判断物体所带电荷的多少，同一验电器金属箔张角越大，物体所带电荷越多。
但是验电器无法用来判断物体是带正电还是负电。
为什么验电器金属箔张角大小不一样呢？
思考
（1）生活中的一些静止现象
在干燥和多风的秋天，日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱毛衣睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪”的声响，这就是发生
在人体的静电。
1. 静电现象
04 自然界和生产、生活中的静电现象
夏季雷雨时，天空中划过的闪电是自然界发生的一种剧烈的放电现象。在大气强对流的天气条件下，空气及云中的小水滴和小冰晶剧烈运动，使云层带电，当电荷积累到一定程度时，云层与云层间，云层与地面间就会发生剧烈的放电现象，这就是闪电。
（2）闪电
静电现象在生产、生活中有广泛应用，如静电复印、静电喷涂、静电植绒、静电除尘、净化空气等。
2. 静电的应用
（1）静电复印
可以迅速、方便的把图书、资料、文件复印下来。静电复印机是利用静电正、负电荷能互相吸引的原理制成的。利用光敏半导体材料的静电与光敏特性，用类似照相和印刷的方法，将文献上的文字、图像转移到纸上的复制过程。
静电复印
（2）静电喷涂
静电喷涂设备通常由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。在静电喷涂过程中，接地的被涂物作为正极，油料雾化器（即喷杯或喷盘）接高压电作为负极。当涂料通过喷枪并被高压静电发生器产生的负高压作用时，涂料会带上负电并进一步雾化。在静电力的作用下，涂料粒子沿着电力线的方向被吸附到带正电的工件表面，形成均匀的涂膜。
（3）静电除尘
可以消除烟气中的煤尘高压静电，还能对白酒生产、酸醋和酱油的陈化有促进作用。陈化后的白酒、酸醋和酱油的品味会更纯正。部分白酒、酸醋和酱油用高压静电促进陈化。
（1）闪电：可能导致人畜伤亡、房屋损毁。
（2）静电引起火灾：静电产生的电火花引起起火爆炸，例如煤矿中的瓦斯爆炸。
（3）静电击穿电子元件
目前大规模集成电路和超大规模集成电路被广泛的应用在航天、计算机、遥控技术领域。因此，在生产过程中每一道工序都要防止静电放电造成的击穿而造成报废，美国每年因静电放电致使半导体器件的损失达100亿美元，日本的微电子产品报废损失中有70%是因静电放电造成的。
3. 静电的危害
任何物质都是由原子组合而成，原子的基本结构为质子、中子及电子。质子带正电，中子不带电，电子带负电。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负电平衡，对外表现出不带电的现象。
但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。在日常生活中所说的摩擦实质上就是一种不断接触与分离的过程。有些情况下不摩擦也能产生静电，如感应静电起电，热电和压电起电、喷射起电等。任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的普遍方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易产生静电。因为空气也是由原子组合而成，所以可以这么说，在人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。要完全消除静电几乎不可能，但可以采取一些措施控制静电使其不产生危害。
4. 静电的产生
人们发明了多种静电防护装置，如避雷针、防静电手环等。
避雷针通过与大地相连的导线把雷电电流引入大地，从而避免建筑物受到雷击，如图所示。
5. 静电防护
高楼顶端的避雷针
（1）早在我国汉代的文献中，就有关于摩擦起电现象的记载。琥珀和玳瑁是我国古人最早发现的具有摩擦起电性质的两种物体。琥珀是一种透明的树脂化石；玳瑁是海龟科海生爬行动物，其甲壳也叫玳瑁。
（2）东汉王充在《论衡·乱龙》中描述了“顿牟掇芥”的现象。“顿牟”即玳瑁，而“芥”是指草屑。“顿牟掇芥”指的就是摩擦过的玳瑁吸引草屑的现象。
6. 我国古人对静电现象的认识
玳瑁
琥珀
（3）除了琥珀和玳瑁，我国古人还发现了毛皮、丝绸等物体的静电现象。西晋张华在《博物志》中记述了两个静电现象：一是黑夜用梳子梳理头发，发现梳齿尖端放电的亮光，并听到微弱的放电声音；二是黑夜猛地脱下衣服（毛皮或丝绸质料），也能看到闪光并听见声音。
（4）我国古人还对雷电现象进行了观察。在距今约 3 500 年的殷商甲骨文中，已有“雷”字。东汉王充在《论衡》中写道：“云雨至则雷电击。”他还明确提出了云雨与雷电的关系。
静电现象
电荷
静电
现象
①物体经过摩擦后能够吸引轻小物体，就说它带了电荷.
②用摩擦的方式使物体带电，叫作摩擦起电。
③两种电荷：把用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带的电荷称为正电荷；把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷称为负电荷。
④相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
⑤验电器: 检验物体是否带电；工作原理是同种电荷相互排斥。
①现象：闪电、脱毛衣时的放电等。
②应用：静电复印、静电喷涂、静电植绒等。
③危害：闪电、引起火灾、会导致电路器件损坏等。
④防护： 如避雷针、防静电手环等。
课堂小结
1. 如图所示，粒子a由粒子b、c构成，各粒子的带电情况如下表，则b是(　　)
粒子 带电情况
a 带正电
b 带正电
c 不带电
A. 质子 B. 原子 C. 电子 D. 原子核
A
课堂练习
2. 有A、B、C三个用丝线悬吊着的小球，相互作用情况如图所示，那么下列说法正确的是（ ）
A. 若A带正电，则C一定带正电
B. 若A带负电，则C一定带正电
C. 若B带正电，则A一定带正电，
C一定带负电
D. A、B一定带同种电荷，C则
可能不带电
D
3.(多选)如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印．下列说法正确的是(　　 )
A. 塑料板是绝缘体
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
AD
4.如图所示为验电器的结构示意图，验电器可以用来检测物体是否带电。
(1)用带电体接触验电器的金属球，金属箔就会张开，这是因为金属箔带上了________(选填“同种”或“异种”)电荷，相互________(选填“吸引”或“排斥”)．
验电器的外壳是________(选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)某同学想检验带电体带正电还是负电，
他______(选填“能”或“不能”)选用验电器进行检验。
同种
排斥
绝缘体
不能

展开更多......

收起↑