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(共18张PPT)
第1节 电荷与电流
（1）
摩擦起电与电荷间的作用
浙教版 八年级上 第3章 电路探秘
乐清市柳市镇黄华实验学校
内容要求
《义务教育科学课程标准（2022年版）》
知道摩擦起电现象，了解电荷之间的相互作用。
学业要求：理解电荷间的相互作用规律。
【学业要求】
· 1．了解生产与生活中的摩擦起电现象。
· 2．知道电荷间的排斥与吸引作用。
· 3．会用验电器检验物体是否带电。
探究实践活动
实践活动：自制验电器（铝箔+泡沫盘）。
课时聚焦：摩擦为什么能让物体带电？电荷之间有怎样的作用规律？
导入新课
保鲜膜吸附
从卷筒撕下的保鲜膜会自动吸附到餐具或食物上，这是为什么？
冬季的火花
干燥冬季脱衣时会看到火花、听到噼啪声，头发还会飘起来。
塑料尺吸纸屑
用头发摩擦过的塑料尺能吸起细小的纸屑。
这些看起来不同的现象背后，藏着同一个原因——物体带电了。物体为什么会带电？
探索活动：摩擦过的玻璃棒
图3.1-2 · 观察带电现象
同伴互动 和同伴交流：玻璃棒与丝绸摩擦前后，现象有什么不同？说明玻璃棒发生了什么变化？
图3.1-2 用丝绸摩擦玻璃棒
1. 用干净的丝绸或化纤布料与玻璃棒摩擦。
2. 让摩擦后的玻璃棒靠近事先准备好的小纸屑。
3. 观察发生的现象，并记录下来。
4. 思考：玻璃棒并没有接触纸屑，为什么能把纸屑吸起来？
因为玻璃棒与丝绸摩擦后带电了
一、摩擦起电
本质：电子的转移，而不是创造了电荷
【关键】摩擦起电的实质是电子的转移——失电子带正电，得电子带等量负电，电荷总量守恒。
图3.1-1 静电吸附小纸屑
【现象】摩擦后的玻璃棒能吸引轻小的纸屑，说明玻璃棒带了电。
【微观解释】物体内有质子（带1个单位正电荷）和电子（带1个单位负电荷）；通常情况下二者数量相等，正负抵消，物体不显电性。
【摩擦起电】摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体：
得到电子的带负电，失去电子的带等量正电。
【静电】这种聚集于物体上的电荷叫作静电；摩擦起电并没有创造电荷，只是使电荷发生了转移。
方法提炼：物体为什么带了电
抓住「电子转移」这条主线
【摩擦起电分析四步】
①看原来
②看摩擦后
【口诀】先看原状态，再看谁摩擦；电子往哪走，得负失正不用怕！
③判电子得失
④定电性
【关键】判断电性只看电子：得到电子→负电；失去电子→正电；两者电荷量相等。
思考与讨论：用电子得失解释摩擦起电
图3.1-2 · 玻璃棒—丝绸、橡胶棒—毛皮
思考 1 玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电、丝绸带等量负电；橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电、毛皮带等量正电。请用电子得失的观点解释。
要点：摩擦时电子发生转移：玻璃棒失去电子→带正电，丝绸得到等量电子→带负电；
橡胶棒得到电子→带负电，毛皮失去等量电子→带正电。
探索活动：电荷间的相互作用
图3.1-5 · 三组对比实验
同伴互动 和同伴交流：第1组与第2、3组的现象有什么不同？这说明电荷间的作用与什么有关？
图3.1-5 电荷的相互作用
1. 一人用丝绸摩擦玻璃棒（带正电），另一人用毛皮摩擦橡胶棒（带负电），分别接触两个悬挂的泡沫小球，观察现象并作图。
2. 两人都用丝绸摩擦玻璃棒，再分别接触两个泡沫小球，观察现象并作图。
3. 两人都用毛皮摩擦橡胶棒，再分别接触两个泡沫小球，观察现象并作图。
4. 比较三次实验现象，归纳电荷间相互作用的规律。
二、电荷间的作用
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
【关键】验电器不是「验出」电荷的种类，而是利用同种电荷相斥来检验物体是否带电并比较带电量。
图3.1-6 验电器
【实验结论】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【验电器】检测物体是否带电的仪器（图3.1-6）：被检物体接触顶端导体，电荷转移到玻璃钟罩内的箔片上。
【原理】两张箔片带同种电荷相互排斥而张开；张角越大，说明物体所带电荷量越多。
实践活动：自制验电器
图3.1-7 · 动手做一做
同伴互动 和同伴交流：三次靠近铝箔的现象是否相同？为什么摩擦过的羊毛织品与泡沫盘表现不同？
图3.1-7 自制验电器
1. 剪一片约 3 cm × 10 cm 的铝箔。
2. 沿长和宽两个方向轻轻对折铝箔，使其成篷状。
3. 将铅笔从倒置的纸杯底部穿出，把铝箔放在笔尖上，中心对准笔尖。
4. 将未摩擦的泡沫盘靠近铝箔，预测并观察现象。
5. 将羊毛织品摩擦过的泡沫盘靠近铝箔，预测并观察现象。
6. 再把与泡沫盘摩擦过的羊毛织品靠近铝箔，预测并观察现象。
科学阅读：雷电
自然界中最壮观的放电现象
【关键】雷电本质上是大规模的放电现象；避雷针利用尖端放电把电荷安全导入大地。
图3.1-3 雷电
图3.1-4 建筑上的避雷针
【成因】积雨云中空气对流等使云带电：云上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。
【放电】电荷聚集到一定程度，带负电的云下部与大地之间放电，形成雷电；放电通道高温使空气剧烈膨胀，产生闪光与轰鸣。
【估距】根据看到闪光与听到雷鸣的时间差，可估算雷电发生处与我们的距离。
【防护】建筑上装避雷针（图3.1-4）把电荷引入大地；殷商时期甲骨文中「雷」「電」已有雨字头。
科学·技术·社会·环境：静电的应用
图3.1-8 静电除尘原理图
【静电除尘】煤燃烧产生的煤灰直接排放会严重影响大气质量，一般用静电除尘处理废气。
【原理】在正、负接线柱间接高压直流电，含尘气体通过高压电场时电离；带负电的尘粒被阴极排斥、被阳极吸引而沉积于阳极板，得到净化气体。
【其他应用】静电喷漆可提高效率和喷涂质量；静电复印是复印机的工作原理。
【两面性】静电既可利用也需防范：加油站、粉尘车间要防静电火花引发事故。
教学要点：静电实验这样做才成功
教学建议1~4 · 命名规范 · 实验条件 · 仪器局限
【关键】绝缘与干燥是静电实验的生命线；仪器能测什么、不能测什么，必须讲清楚。
【两种电荷】客观上只存在两种电荷；先确认只有两种，再规定谁正谁负——正负有如给孩子「起名」。
【实验关键】静电实验成败在于器材绝缘与空气干燥；可用空调除湿，或用电吹风、红外线灯烘烤器材。
【验电器的局限】验电器只能检验物体是否带电，不能比较带电量多少——张角增大只说明验电器自身带电量增大。
【雷电】雷电是云层摩擦累积电荷后的放电现象；可用起电器两尖端之间的放电来模拟，这就是尖端放电。
课堂小结
课时1 核心知识
1. 摩擦起电
· 实质是电子的转移
· 得电子带负、失电子带正
2. 电荷间作用
· 同种电荷相互排斥
· 异种电荷相互吸引
3. 验电器
· 箔片带同种电荷相斥张开
· 张角越大带电量越多
4. 静电应用
· 除尘、喷漆、复印
· 雷电需避雷针防护
练习与应用
第 1 题 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，其根本原因是（ ）。
A. 玻璃棒上产生了新的正电荷
B. 玻璃棒上的电子转移到了丝绸上
C. 丝绸上的电子转移到了玻璃棒上
D. 玻璃棒上的正电荷转移到了丝绸上
答案：B
解析：摩擦起电的实质是电子的转移：玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到等量电子带负电；电荷既不会凭空产生，也不会凭空消失。
练习与应用
第 2 题 两个悬挂的轻质小球相互靠近时发生排斥，则这两个小球（ ）。
A. 一定都带正电
B. 一定都带负电
C. 一定带同种电荷
D. 一定一个带电、一个不带电
答案：C
解析：同种电荷相互排斥，所以两球一定带同种电荷（同为正或同为负）；若异种电荷则相互吸引，若一带电一不带电也会吸引。
练习与应用
第 3 题 用验电器检验物体是否带电时，两片箔片会张开一定角度。请说明其中的道理，并说明张角大小能反映什么。
答案：被检物体接触验电器顶端导体后，电荷转移到两片箔片上，两片箔片带同种电荷相互排斥而张开；张角越大，说明物体所带的电荷量越多。
解析：验电器利用的是「同种电荷相互排斥」这一规律，属于转换法：把看不见的带电量转换成看得见的箔片张角。
练习与应用
第 4 题 用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒带负电、毛皮带等量的正电。请用电子得失的观点解释，并说明为什么两者电荷量相等。
答案：摩擦时电子从毛皮转移到橡胶棒：橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电。转移的电子数是一定的，一方得到的数目等于另一方失去的数目，所以两者电荷量相等、电性相反，总电荷量守恒。
解析：摩擦起电不是创造电荷，只是电子发生了转移，因此电荷总量保持不变。

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