13.1 从闪电谈起 (共40张PPT)2023-2024学年沪粤版物理九年级上册课件

(共40张PPT)
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从闪电谈起
导入新课
一道闪电，像一把利剑，划破沉寂的长空，催动着滚滚雷声……人类对电的认识始于闪电。那么，电是什么？闪电又是怎样产生的呢？
学习目标
1. 认识摩擦起电现象。
2.知道电荷有两种和电荷间相互作用的规律。
3. 知道验电器的构造和原理，会用验电器判断物体是
否带电。
4. 了解静电现象的应用和防护。
电是什么
活动1
将塑料梳子(或玻璃棒)在化纤衣服(或丝绸)上摩擦几下，再将梳子(或玻璃棒 )的一端靠近小纸片、头发等轻小物体(图13－2)，你看到了什么现象
观察摩擦起电现象
摩擦起电实验
摩擦过的塑料梳子或玻璃棒能够吸引轻小物体，我们就说它们带了电，或者说有了电荷。
用摩擦的方法使物体带电的方式叫摩擦起电。
思考生活中还有哪些摩擦起电现象
归纳与小结
观察与思考
1.擦拭镜面的时候，为什么玻璃面上会有一层绒毛？
抹布与镜面摩擦，使镜面带了电，能够吸引轻小的绒毛。
2.为什么电风扇用的时间久了，扇叶上会有灰尘？
电风扇工作时与空气摩擦带电，带电体能够吸引轻小物体，所以扇叶上会有灰尘。
研究表明，自然界中只存在两种电荷：
(1) 正电荷：把与丝绸摩擦过的玻璃棒所的带电荷规定
为正电荷，可用“＋”表示。
(a) 用丝绸摩擦玻璃棒
(2)负电荷：把与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定
为负电荷，可用“－”表示。
(b) 用毛皮摩擦橡胶棒
电荷间的相互作用
观察与思考
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？
活动 2
探究电荷间的相互作用
我们用图13－4(a)、(b)、(c) 所示的实验来研究这个问题。
(1) 两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，会发生怎样的现象 [图13－4(a)]
(a) 带电玻璃棒相互排斥
(2) 两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，情况怎样呢 [图13－4(b)]
(b)带电橡胶棒相互排斥
(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时，情况又怎样呢 [图13－4(c)]
(c)带电的玻璃棒跟
橡胶棒相互吸引
电荷间的相互作用
对上述实验进行分析，可得出电荷间相互作用的规律是：
同种电荷互相___________；
异种电荷互相___________。
排斥
吸引
1.常见物质是由分子、原子构成的。
原子
核外电子
原子核
质子
中子
电中性
带正电
带负电
不带电
带正电
2.原子结构
摩擦起电的原因
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
失去电子的物体因为缺少电子而带正电；
得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
束缚电子
能力弱
束缚电子
能力强
电子
带正电
带负电
摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。
活动 3
用起电机模拟闪电现象
图13－5是手摇起电机的示意图。
摇动起电机手柄，当起电盘转动越来越快时，你看到两个金属球之间发生了什么现象 你能解释一下吗
手摇起电机
上面实验中发生的是一种放电现象。
当起电盘转动起来后，两个金属球就会带上异种电荷，当电荷积聚到一定程度时，两球间就会发生火花放电。
手摇起电机
闪电是带异种电荷的云层间或带电云层和大地间的一种瞬间发生的大规模放电现象(图13－6)。
云层间、云层与大地间的放电现象
实验表明：
物体带电时，它的尖端容易产生放电现象。这种现象叫做尖端放电。
你还知道哪些放电现象 请与同学们交流讨论。
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电从哪里来
我们知道，物体都是由原子组成的，原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
通常情况下，原子中的电子数和质子数是相等的，所以，物体呈现不带电状态。两个物体相互摩擦时，一个物体会失去一些电子，而另一个物体则能得到一些电子。
原子的结构
失去电子的物体就带正电，得到电子的物体则带负电。
原子的结构
例如，丝绸跟玻璃棒摩擦，玻璃棒的一些电子转移到丝绸上，玻璃棒由于失去电子而带正电，而丝绸由于得到电子就带负电。
怎样知道物体带了电
实验室里常用一种叫验电器的仪器来检验物体是否带电，它的构造如图13－8(a)所示。
当带电体接触未带电的验电器的金属球时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔(或金属指针)上，这两片金属由于带同种电荷互相推斥而张开，如图13－8(b)所示。
带电体所带的电越多，验电器的金属箔张开的角度就越大。
验电器的原理：同种电荷相互排斥
金属球
绝缘垫
金属杆
金属箔
金属罩
接线柱
验电器的构造
①
②
③
④
⑤
⑥
把物体与验电器金属球相接触，如果验电器金属箔张开，则说明物体带电；
如果验电器金属箔不张开，则说明物体不带电。
检验物体是否带电的方法：
想一想
将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，观察验电器的金属指针是否会张开。再用这种方法检验一下用丝绸摩擦过的铅笔、钢笔、橡皮、三角尺等物体，哪些带电 哪些不带电
用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属指针张开，说明用丝绸摩擦过的玻璃棒带电；
经实验发现，丝绸摩擦过的铅笔、橡皮、三角尺接触验电器的金属球后，金属指针张开，说明丝绸摩擦过的铅笔、橡皮、三角尺带电；
而丝绸摩擦过的钢笔接触验电器的金属球后，金属指针未张开，说明丝绸摩擦过的钢笔不带电。
静电现象的应用和防护
静电现象在生产上有着广泛的应用。如给物质微粒带上某种电荷后，这些带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动。根据这一原理，给喷出的雾状油漆带上电，它们就能飞向带异种电荷的待喷涂物件，这就是“静电喷涂”；给烟囱或空气中的尘埃带上某种电，它们就能飞向带异种电荷的金属网上，这就是静电除尘。静电复印机的工作原理也是利用了静电现象。
静电也会造成危害。如雷电这种剧烈的放电现象有时会造成建筑物的损毁和人畜伤亡事故，必须设法避免。人们利用物体尖端容易放电的现象，在建筑物的高处装置避雷针(图13－9)，就可以避免雷电直接袭击建筑物。
避雷针
你还知道哪些静电应用和防护的实例 请与后学交流讨论。
静电现象的应用和防护
静电的应用 静电防护
防护方面 解决办法
①静电喷涂 ②静电植绒 ③静电除尘 ④静电复印 防止电荷积累，发生火花放电，酿成事故 防止电荷的产生或积累，或及时将静电用铁链引人大地
防止雷电造成的危害 安装避雷针
本课小结
一、物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物
体带了电
二、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
三、摩擦起电并不是创造了电，而是电荷从一个
物体转移到另外一个物体上
四、验电器的原理是同种电荷相互排斥