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(共54张PPT)
3.1 电荷与电流
第1课时 摩擦起电、电荷间相互作用
电是什么？电从哪里来？我们如何实现电气自动化呢
现代社会中电的应用无处不在，我们无法想象在没有电的世界里该如何生活。
各种灯光照亮黑夜，为创造七彩的夜晚。
手机可以使我们与远方的亲朋好友亲切交流。
家里的机器人为我们随时打开各种家用电器或设备。
从卷筒上撕下的保鲜袋会吸附到手上或食物上。
生活中，我们经常会发现下列现象：
冬天头发梳得“蓬松”
冬天衣服“粘”在身上
塑料梳子与头发摩擦后吸附小纸屑
冬天手碰金属门把手发生“触电”
你知道产生这些现象的原因是什么吗？
如图 3.1-1 所示，用干净的丝绸或化纤布料与玻璃棒摩擦后， 让玻璃棒靠近小纸屑，观察发生的现象。
用丝绸摩擦玻璃棒
玻璃棒会吸引轻小的纸屑。
现象：
原因：
玻璃棒与丝绸摩擦后带电了。
带电体能吸引轻小物体。
摩擦能使物体带电，
结论：
玻璃棒是怎么带电的呢？玻璃棒与丝绸带的电相同吗？
一、摩擦起电
1、带电现象：
物体能够吸引轻小物体的现象。
带电体：
带了电的物体。
2、带电体的性质：
带电的梳子吸引小物体
带电的梳子吸引水流
带电物体能吸引轻小物体。
原子结构：
原子
原子核
电子
质子
中子
带正电
带负电
不带电
1、玻璃棒与丝绸摩擦后为什么会带电？
2、丝绸与玻璃棒带的电相同吗？
物质→分子→原子→
氧原子的结构模型
带正电的质子6个
带负电的电子6个
锂原子的结构模型
带正电的质子3个
带负电的电子3个
带正电的质子数 = 带负电的电子数
整个物体不带电
不同种物质，原子核对电子束缚本领强弱不同。
锂原子的结构模型
氧原子的结构模型
失去电子
缺少电子而带正电
－
－
得到电子
得到电子而带负电
探究实践
物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上：
这种现象称为摩擦起电。
锂原子的结构模型
氧原子的结构模型
相互摩擦
电子转移
－
－
失去电子而带正电
得到电子而带负电
物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电。
摩擦
电子转移
得到电子而带负电
失去电子而带等量正电
因摩擦起电而聚集于物体上的电荷叫做静电。
玻璃棒
丝绸
用丝绸摩擦玻璃棒
玻璃棒与丝绸摩擦，
发生电子转移。
摩擦起电并没有创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，电荷总量保持不变。
毛皮
橡胶棒
用毛皮摩擦橡胶棒
摩擦
电子转移
得到电子而带负电
失去电子而带等量正电
橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮会带正电，橡胶棒则带等量的负电。
橡胶棒与毛皮摩擦，
发生电子转移。
因失去电子而带正电
因得到电子而带负电
摩擦
–
本质：电子发生了转移。
3、摩擦起电
电子：带负电
质子：带正电
聚集于物体上的电荷。
（2）静电：
电子发生了转移。
（1）摩擦起电的本质：
带正电
带等量的负电
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
摩
擦
玻璃棒
丝绸
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
橡胶棒
毛皮
摩
擦
带负电
带等量的正电
-
+
请试试用电子得失的观点解释这两类现象。
温馨提醒： 代表正电荷 ; 代表负电荷 。
+
-
（4）正负电荷的规定
正电荷：
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷；
用“＋”表示
负电荷：
用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。
用“一”表示
（3）得到电子的物体带 ，失去电子的物体带 。
负电
等量的正电
得失 电子 带电
情况
橡胶棒
玻璃棒
请用电子得失的观点来解释现象。
负电
正电
得电子
失电子
物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带等量的正电的现象。
（5）摩擦起电现象
（6）摩擦起电原因：
因失去电子而带正电
因得到电子而带负电
当两物体摩擦时
–
不同种物质的原子核对电子束缚本领强弱不同造成的。
（7）摩擦起电并不能创造电荷，只是电子发生了转移，使摩擦
后的物体带等量异种电荷。
通过实验可以发现：玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒会带正电，丝绸带等量的负电；橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮会带正电，橡胶棒则带等量的负电。请你用电子得失的观点解释上述现象。
玻璃棒
失去电子
带正电
丝绸
得到电子
带负电
橡胶棒
得到电子
带负电
毛皮
失去电子
带正电
用毛皮摩擦橡胶棒
用丝绸摩擦玻璃棒
（8）摩擦起电的过程
①摩擦起电：
②接触起电：
（9）使物体带电的方法
用摩擦的方法使物体带电，两物体带等量的异种电荷。
用带电体接触不带电的物体，使不带电的物体带电。
用丝绸摩擦玻璃棒
科学阅读
雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象,如图3.1-3。雷电一般产生于对流强烈的积雨云中。
雷电
积雨云顶部一般较高， 可到达对流层的顶部，云层之间的相互作用以及空气对流等原因，使云带电荷。
云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。当电荷聚集到一定程度后，带负电的云的下部与大地之间就会放电，这就是我们常见的雷电现象。
云地间放电
在雷电的放电通道上会因为高温使空气剧烈膨，出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声，这就是电闪雷鸣。
根据看到闪光和听到雷鸣的时间差，我们可以估算雷电发生处与我们之间的距离。
云的上部
——正电荷
云的下部
——负电荷
探究实践
早在3000多年前的殷商时期我们的祖先就已经对雷电有所认识,“雷”字和繁体字“電”都有“雨”字偏旁，说明古人对雷电有本质的认识。
我国科学家经过科学论证，证实远在三国和南北朝时期的建筑物就有了“避雷室”装置。
三国时代建筑上的起雷针
(江苏高淳县俣圣寺塔)
鸱吻是中国古代建筑中最具代表性的避雷装置之一
带电的头发飘起来
二、电荷间的相互作用
用手帕捋几下塑料丝，塑料丝散开
两个带静电的物体会发生相互作用，这种作用有什么规律呢？我们可以用实验来进行研究
探究实践
1）两位同学合作，一位用丝绸摩擦玻璃棒（使玻璃棒带正电），另一位用毛皮摩擦橡胶棒（使橡胶棒带负电），再分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触悬挂的 2 个泡沫塑料小球后，2 个小球 。
相互吸引
+++++
- - - - -
异种电荷相互吸引
电荷间的相互作用
探究实践
2）两位同学都用丝绸摩擦玻璃棒，再同时用玻璃棒接触 2 个小球后，
2个小球 。
+++++
+++++
同种电荷相互排斥
相互排斥
3）两位同学都用毛皮摩擦橡胶棒，再同时用橡胶棒接触 2 个小球后，2个小球 。
- - - - -
- - - - -
同种电荷相互排斥
相互排斥
从上述实验可知：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
1、带电体作用的规律
为什么带电的物体能够吸引不带电的轻小物体？
带电体能使靠近它的非带电体内部的电荷重新分布。非带电体靠近带电体一端出现异种电荷，从而与带电体相互吸引，所以被吸引。
2、带电物体能够吸引不带电轻小物体的原因：
我来判断
1. 根据下图轻质小球作用情形，说出两球的带电情况。
两球带
同种电荷
①两球带异种电荷
②一球带电，另一球不带电。
两球均
不带电荷
2.有甲、乙、丙三个彼此绝缘的带电小球。当甲、乙两球靠近时表现为相互吸引，当甲、丙两球靠近时表现为相互排斥。若乙球带正电荷，试分析甲、丙三球的带电情况。
甲球带负电荷
丙球也带负电荷
1.科技馆内的静电金属球使女孩的头发竖起来了，为什么？你认为保证该实验成功的必要条件有哪些？
③身体与大地间必须用绝缘。
①金属球壳必须有电；
②身体直接接触金属球；
电子转移；
头发带上同种电荷；
同种电荷相互排斥。
原因：
条件：
2.用一块干净手帕将塑料细丝由上而下捋几遍,会观察到塑料细丝越来越蓬松。请解释产生该现象的原因。
摩擦起电，同种电荷相互排斥。
根据两片张开角度的大小可以比较物体带电量多少。
如何检验一个物体是否带电
验电器是一种检测物体是否带电的仪器,构造如图所示。
验电器
由于同种电荷相互排斥，两张箔片将自动分开成一定角度。
++++++
+++ +++
验电器
- - - - - -
- - - - - -
当被检验物体接触验电器顶端的导体时，自身所带的电荷会传到玻璃钟罩内的箔片上。
验电器
3、验电器
作用：
结构：
原理：
检验物体是否带电；
金属球、金属杆、金属箔；
两个箔片由于带同种电荷互相排斥而张开。
探究实践
1.剪大约3cmx10cm的一片铝箔。
2.在铝箔长和宽两个方向上轻轻地对折铝箔，
使铝箔成篷状。
3.将一支铅笔从一个倒置的纸杯的底部穿出，并将
铝箔的中心放在笔尖上，如图3.1-7所示。
4.将一个泡沫盘靠近铝箔，预测可能发生的现象。
5.将一个被羊毛织品摩擦过的泡沫盘靠近铝箔，预测可能发生的现象。
6.如果把与泡沫盘摩擦过的羊毛织品靠近铝箔，预测可能发生的现象。
铝箔张开，同种电荷相互排斥。
探究实践
（1）静电:
摩擦起电的电不流动，称为静电。
（2）应用：
静电复印、静电喷漆、静电除尘等
4、静电
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。
科学·技术·社会·环境
静电应用
燃烧煤会产生大量的煤灰，直接排放会严重影响大气质量。一般用静电除尘来处理排出的废气。如图3.1-8所示，在正、负接线柱间接高压直流电，带有粉尘颗粒的气体，通过接有高压直流电的阴极和接地的阳极之间所形成的高压电空间时，会发生电离，形成带负电的离子和带正电的离子。
带负电的尘粒由于阴极对它的排斥和阳极对它的吸引而向阳极运动，到达阳极后放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，从而得到净化的气体。
生产和生活中，静电还有非常多的应用。利用静电喷漆可提高效率和喷涂质量；利用静电可以将原稿影像进行复印，这就是复印机的原理。
静电除尘原理图
静电除尘
静电喷漆
（3）静电的危害
①在飞机机体与空气、水气、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；②在印刷厂里，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；③在制药厂里，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；④在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；⑤在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼。
①带电体吸引尘埃
②静电产生火花
有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。
加油站为什么起火了？
油罐车为什么拖着一根“尾巴”（接地线 ）？
运送汽油的汽车在行驶时，里面的汽油不断与油槽壁碰撞发生摩擦，使油槽带电，而汽车轮胎是橡胶不导电，油槽带的电荷不能通过它传到地下，会在油槽里越聚越多，当达到一定程度时，就有可能产生电火花，使极易燃烧的汽油发生燃烧爆炸。接地线释放静电防止爆炸。
2.自然界有两种电荷——正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷分别是 (　　)
A.正电荷、正电荷 B.负电荷、负电荷
C.正电荷、负电荷 D.负电荷、正电荷
C
1.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这是因为摩擦使得(　　)
A.电子从丝绸转移到了玻璃棒
B.电子从玻璃棒转移到了丝绸
C.质子从丝绸转移到了玻璃棒
D.质子从玻璃棒转移到了丝绸
B
3、用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球，发现两者互相排斥，由此可见 ---------（ ）
A、小球一定带正电
B、小球一定带负电
C、小球可能带负电，也可能带正电
D、小球不带电
B
4、用丝线吊起三个通草球（轻小物体），其中任意两个靠近都相互吸引，则它们可能是-------（ ）
A、两个带正电，一个带负电
B、两个带负电，一个带正电
C、两个带正电，一个不带电
D、两个带异种电，一个不带电
D
5、把带电的小球悬挂起来后，发现有图中的甲、乙、丙三种情况，则下列说法正确的是-----------（ ）
A. 甲图中两球带同种电荷
B. 乙图中两球带同种电荷
C. 丙图中两球带等量的不同种电荷
D.上述三种判断都不正确
A
6、甲、乙两种干燥的绝缘体，甲的原子核核外电子的束缚能力较强，将它们相互摩擦后分开，下列叙述正确的是--------（ ）
A.乙得到了电子带负电 B.甲失去了电子带正电
C.甲、乙靠近会相互吸引 D.甲、乙靠近会相互排斥
C
7、用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸屑后，纸屑又很快飞开，
这是因为 （ ）
A、纸屑不带电，所以不能被橡胶棒吸引而飞开
B、纸屑质量太小，不能带电
C、纸屑带正电荷，同种电荷互相排斥，所以飞开
D、纸屑带负电荷，同种电荷互相排斥，所以飞开
D
8、用带电体靠近吊在细线上的通草球时，由于带电体能够________________，所以泡沫小球会被带电体吸引过来，但接触后立即就离开了，这是因为它们都带上 电荷，互相_____的缘故。
吸引轻小物体
同种
排斥
9、用绝缘细线悬挂A B C三个带电小球，在所示位置处于平衡状态，若已知A球带负电，则B球、C球的带电情况是 （ ）
A、B球带负电、C球带正电
B、B 球、C球都带正电
C、B 球、C球都带负电
D、无法判断
c
A
C
B
板书设计
3.1 电荷与电流（第1课时）
得电子带负电
电荷
摩擦起电
实质是电子转移
失电子带正电
静电：因摩擦而聚集在物体上得电荷
电荷间相互作用：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
再见

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