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(共24張PPT)
第十章 從粒子到宇宙
第2節(jié) 靜電現(xiàn)象
“飄逸”的頭發(fā)
雙手緊挨著金屬球
【想一想】 金屬球為什么能使女孩的頭發(fā)“炸毛”呢？
新知引入
1.知道什么是摩擦起電。
2.通過實驗了解電荷的種類及電荷間的相互作用。
3.知道驗電器的構(gòu)造、作用及工作原理。
4.知道什么是靜電現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
如圖 1所示，將用絲綢摩擦過的有機玻璃棒（或者用毛皮摩擦過的橡膠棒）靠近紙屑，你會看到什么現(xiàn)象？
圖 1 帶電有機玻璃棒能吸引紙屑
新知學(xué)習(xí)
知識點一：摩擦起電
物體經(jīng)過摩擦后能夠吸引輕小物體，我們就說它帶了電，或者說帶了電荷。用摩擦的方式使物體帶電，叫作摩擦起電。
如圖（d）所示，梳過干燥頭發(fā)的塑料梳子靠近小紙片，紙片就會自動“飛向”梳子。
如圖（e）所示，摩擦后的氣球能夠吸引細(xì)水流，是因為帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)。
（d）
（e）
把塑料繩的一端扎緊，然后撕成很多細(xì)絲，再用絲綢摩擦塑料細(xì)絲， 可以看到圖2 所示的現(xiàn)象。
為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？
圖2 帶電塑料細(xì)絲散開
新知學(xué)習(xí)
知識點二：兩種電荷
1. 如圖3所示，用絲綢摩擦有機玻璃棒，
并把它放在可自由旋轉(zhuǎn)的支架上。
做一做
圖3 帶電物體間的相互作用
2. 如圖 （a） 所示，再用另一根絲綢摩擦過有機玻璃棒靠近步驟1中支架上的有機玻璃棒一端。你看到了什么現(xiàn)象？
兩根有機玻璃棒相互排斥。
（a）
活動：觀察帶電物體間的相互作用
3. 將用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近支架上的有機玻璃棒的一端，你看到了什么現(xiàn)象？
（b）
（c）
4. 將支架上的有機玻璃棒換成用毛皮摩擦過的橡膠棒，再將另一根用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近支架上的橡膠棒的一端，你看到了什么現(xiàn)象？
有機玻璃棒與橡膠棒相互吸引。
兩根有機橡膠棒相互排斥。
說一說
通過上述觀察，你對用絲綢摩擦過的有機玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷的種類有什么認(rèn)識？電荷間的相互作用有何特點？
由上述實驗現(xiàn)象可知：用絲綢摩擦過的有機玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷不同；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
物體所帶電荷都一樣嗎？
同種電荷相互排斥
不同電荷相互吸引
玻璃棒帶A電荷
橡膠棒帶B電荷
許多科學(xué)家做了大量的實驗研究，發(fā)現(xiàn)在自然界中所有帶電的物體，都沒有同時吸引A、B兩種電荷的現(xiàn)象存在。
自然界中
只有兩種電荷
被絲綢摩擦過的玻璃棒上帶的電荷叫做正電荷
被毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫做負(fù)電荷
同種電荷相互排斥；異種電荷相互吸引
如果一個帶電體排斥一個輕小物體,能否判斷這個輕小物體也帶電 為什么
答：能。因為同種電荷相互排斥，說明它們帶了同種電荷。
如果一個帶電體吸引一個輕小物體,能否判斷這個輕小物體也帶電 為什么
答：不能。因為雖然異種電荷相互吸引，但是帶電體也能吸引輕小物體，所以不能確定。
【思考】
一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷大約只有10-7C一片雷雨云帶電的電荷大約有幾十庫侖
電荷的多少，符號是Q。
庫侖,簡稱庫,符號是C。
定義：
單位：
兩個電荷量分別為1庫侖的帶電體，相距1千米，相互作用力約為9000N。可見：庫侖是一個很大的單位。
電荷量
【知識加油站】
驗電器
（1）驗電器的構(gòu)造
金屬球、金屬箔、金屬桿、絕緣塞等。
（2）驗電器的工作原理
驗電器的原理是：同種電荷相互排斥。如圖所示，當(dāng)帶電體接觸金屬球時，兩個金屬箔片帶同種電荷，會相互排斥，從而張開一定的角度。
（3）使用方法
將被檢驗的物體與驗電器的金屬球接觸，如果驗電器的兩片金屬箔張開一定角度，則說明物體帶電。
驗電器能粗略地比較物體帶電的多少。對同一個驗電器來說，金屬箔張開的角度越大，說明帶電體帶的電荷越多。
檢驗方法
（4）驗電器檢驗物體帶電的種類的方法
先讓驗電器帶上某種已知的電荷，使兩片金屬箔張開一個小角度，然后再用被檢驗物體靠近驗電器的金屬球。
①如果驗電器兩片金屬箔的張角變大，說明被檢驗物體所帶的電荷與驗電器所帶的電荷是同種電荷。
②如果驗電器兩片金屬箔的張角變小，或先閉合后張開，說明被檢驗物體所帶的電荷與驗電器所帶的電荷是異種電荷。
靜電現(xiàn)象在自然界和生活中十分常見。
冬季， 脫毛衣時會聽到“噼啪” 聲，如果在黑暗處，還會看到閃光，這就是毛衣與其他衣服摩擦起電后的放電現(xiàn)象。
夏季， 天空中劃過的閃電是自然界發(fā)生的一種劇烈的放電現(xiàn)象。在強對流天氣條件下，空氣及云層中的小水滴和小冰晶劇烈運動，使云層帶電。當(dāng)電荷積累到一定程度時，云層與云層間、云層與地面間就會發(fā)生劇烈的放電現(xiàn)象。
新知學(xué)習(xí)
知識點三：自然界和生產(chǎn)、生活中的靜電現(xiàn)象
靜電現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用，如靜電復(fù)印、靜電噴涂、靜電植絨等。但靜電也會產(chǎn)生危害，如閃電可能導(dǎo)致人畜傷亡、房屋損毀；微小的靜電火花會引起煤礦瓦斯爆炸；檢修精密儀器內(nèi)部電路時，人體與電路板之間放電會導(dǎo)致電路器件損壞；等等。
靜電復(fù)印
靜電植絨
靜電噴涂
1.靜電的應(yīng)用
為此，人們發(fā)明了多種靜電防護(hù)裝置，如避雷針、防靜電手環(huán)等。避雷針通過與大地相連的導(dǎo)線把雷電電流引入大地，從而避免建筑物受到雷擊，如圖所示。
高樓頂端的避雷針
防靜電手環(huán)
2.靜電危害的防治
思考：如圖所示，油罐車的尾部裝有一根拖在地上的鐵鏈，鐵鏈的作用是什么？
避免靜電危害
早在我國漢代的文獻(xiàn)中，就有關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象的記載。琥珀和玳瑁是我國古人最早發(fā)現(xiàn)的具有摩擦起電性質(zhì)的兩種物體。琥珀是一種透明的樹脂化石；玳瑁是海龜科海生爬行動物，其甲殼也叫玳瑁。
東漢王充在《論衡 · 亂龍》中描述了“頓牟掇芥”的現(xiàn)象。“頓牟” 即玳瑁，而“芥”是指草屑。“頓牟掇芥”指的就是摩擦過的玳瑁吸引草屑的現(xiàn)象。
除了琥珀和玳瑁，我國古人還發(fā)現(xiàn)了毛皮、絲綢等物體的靜電現(xiàn)象。 西晉張華在《博物志》中記述了兩個靜電現(xiàn)象：一是黑夜用梳子梳理頭發(fā)， 發(fā)現(xiàn)梳齒尖端放電的亮光，并聽到微弱的放電聲音；二是黑夜猛地脫下衣服 （毛皮或絲綢質(zhì)料），也能看到閃光并聽見聲音。
我國古人還對雷電現(xiàn)象進(jìn)行了觀察。在距今約 3 500 年的殷商甲骨文 中，已有“雷”字。東漢王充在《論衡》中寫道： “云雨至則雷電擊。” 他還明確提出了云雨與雷電的關(guān)系。
讀一讀 我國古人對靜電現(xiàn)象的認(rèn)識
靜電現(xiàn)象
摩擦起電
兩種電荷
正電荷
負(fù)電荷
同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引
兩種電荷
驗電器
原理
構(gòu)造
檢驗方法
靜電的應(yīng)用
靜電現(xiàn)象
靜電危害的防治
——用摩擦的方式使物體帶電，叫作摩擦起電
課堂小結(jié)
1.靜電復(fù)印技術(shù)已經(jīng)逐漸走入人們的生活。小華利用身邊的素材來簡單模擬靜電復(fù)印原理，具體操作步驟如圖所示。
（1）找一塊塑料板，用絲綢快速摩擦整個板面，其目的是通過摩擦使塑料板_________；
（2）用干燥的手指在塑料板上寫一個“大”字，其目的是借助人體將“大”字部分的電荷導(dǎo)走，因為人體具有_________性；
（3）將塑料板平放，在上面均勻地撒上一層干木屑，再將塑料板緩慢豎起，一個“大”字就在塑料板上顯現(xiàn)出來了。“大”字部分的干木屑由于受到重力作用而滑落，其他部分的干木屑被吸引是因為 。
帶電體能吸引輕小的物體
帶電
導(dǎo)電
隨堂練習(xí)
2.甲、乙、丙三個輕質(zhì)泡沫小球用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，它們之間相互作用時的場景如圖所示，已知丙球帶負(fù)電。下列判斷正確的是（　　）
A．甲、乙兩球均帶正電
B．甲、乙兩球均帶負(fù)電
C．甲球帶正電，乙球一定帶負(fù)電
D．甲球帶負(fù)電，乙球可能不帶電
D
3.用帶負(fù)電的橡膠棒與驗電器的金屬球接觸，然后移去橡膠棒。能反映驗電器的帶電情況和金箔片所處狀態(tài)的是（ ）
C
A B C D
4.如圖為靜電噴涂的原理示意圖。工作時，被噴涂的工件帶正電，霧化后的涂料微粒為了能夠吸附在工件上，應(yīng)使涂料通過槍口時，由于 電子（選填“失去”或“得到”）而帶 電，涂料微粒能夠散開是由于 。
得到
負(fù)
同種電荷互相排斥

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