第一节 电是什么
1.能从生活体验中认识摩擦起电现象和带电现象。
2.知道自然界中只有两种电荷,并能通过实验探究电荷间的相互作用规律。
3.通过交流与讨论,认识验电器的工作原理及如何检验物体是否带电。
重点:实验探究电荷间的相互作用规律。
难点:从原子结构层面了解摩擦起电的实质。
【新课导入】
图片导入
在科普馆进行怒发冲冠实验时,头发会竖起来;当空气干燥时,用塑料棒与头发摩擦后,塑料棒能吸引轻小纸屑;这些现象发生的原因是什么
情境导入
同学们见过如图所示的这种带铁链的油罐车吗 你知道油罐车带铁链的原因是什么吗
【课堂探究】
1.电荷的种类及其性质
(1)如图(甲),毛皮摩擦橡胶棒和丝绸摩擦玻璃棒,会使橡胶棒和玻璃棒带电;而在图(乙)(a),(b)和(c)中,当两棒分别靠近时,会呈现不同的状态。请思考它们带的电荷性质相同吗 自然界有几种电荷,电荷种类是如何规定的
①自然界存在着两种电荷。
②规定
a.把丝绸摩擦过的 玻璃 棒上所带的电荷规定为 正 电荷。
b.把毛皮摩擦过的 橡胶 棒上所带的电荷规定为 负 电荷。
(2)带电体有什么性质
①如果用摩擦后的玻璃棒靠近小纸屑,会有什么现象
物体带电后,能够 吸引轻小物体 。
②请根据图(乙)的现象,讨论电荷间的相互作用有什么规律
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 。
2.验电器的原理及应用
验电器的结构,如图所示。
【思考】
(1)验电器的工作原理和用途是什么
提示:原理是利用同种电荷相互排斥的原理制成的。
用途是检验物体是否带电。
(2)请问同学们能根据验电器粗略测量物体带电多少吗 你的依据是什么
提示:相同的带电体所带电荷的多少不同时,用验电器检验时,验电器两片金属箔张开的角度不同。带电体所带电荷越多,张开的角度越大,因此可以根据验电器金属箔张角的大小粗略测量物体带电多少。
3.摩擦起电、接触起电和感应起电的比较
通过本节的学习我们知道摩擦、接触和感应都可以使物体带电,请同学们以小组为单位,讨论归纳这三种起电方式的区别,完成下表。
摩擦起电 接触起电 感应起电
定 义 摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象 带电的物体接触不带电的物体,使不带电的物体带电的现象 带电物体靠近不带电导体时,导体靠近带电体的一端会显示出带有与带电体相反电性的电荷的现象
续表
摩擦起电 接触起电 感应起电
原 因 原子核对核外电子束缚力不同 为了取得平衡,电荷会发生移动 电荷间相互作用
实 质 电子的得失 总电荷量在两个物体间重新分布 在电荷间发生力的作用下电荷重新分布
带 电 情 况 相互摩擦的两个物体带等量的异种电荷 不带电的物体带上了与带电物体相同种类的电荷 导体两端带异种电荷
1.将两个带电小球悬挂在绝缘支架上,相互靠近,观察到带电小球相互作用。对观察到现象的记录如图所示,其中不符合事实的是(B)
2.
油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是(D)
A.向外界散热
B.作为油罐车的标志
C.发出响声,提醒其他车辆和行人的注意
D.把电荷导入大地,避免由静电造成危害
3.下列现象中,不属于摩擦带电的是(C)
A.用被毛皮摩擦过的橡胶棒靠近碎纸屑时,纸屑被吸起
B.在干燥的天气中脱毛衣时,听到轻微的噼啪声
C.把钢针沿着磁铁摩擦几次,钢针吸引铁屑
D.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附着许多细微脏物
4.验电器是用来检验物体是否带电的仪器,它的工作原理是 同种电荷相互排斥 。当用毛皮摩擦过的橡胶棒接触它的金属球时,会看到原来闭拢的金属箔片张开,这是因为两片金属箔都带上 负 (选填“正”或“负”)电荷,橡胶棒带电是因为在摩擦时 得到 (选填“得到”或“失去”)了 电子 (选填“质子”“中子”“电子”或“原子”)。
5.教室里的电扇使用一段时间后,扇叶很容易粘上灰尘,这是因为扇叶转动过程中与空气摩擦带上了 电荷 ,具有 吸引轻小物体 的性质,所以灰尘被吸在扇叶上。
1.生活中防静电方法
人们在日常生活里,有时由于穿着、气候、摩擦等原因,常常导致身体积累静电,而突然触碰金属时,就会遭受电击的疼痛感,某阶段常发生时甚至可以造成某种心理压力。如果暂时回避接触铁器,身上的电荷可能会积累更多,早晚会受更大的电击。
(1)避免电击的方法
在碰铁门时,不要直接用手接触铁门,而是用手先大面积抓紧一串你口袋里的钥匙(通常这并不会遭电击),然后,用一个钥匙的尖端去接触铁门,这样,身上的电就会被放掉,而且不会遭电击。
(2)原理
手上放电的疼痛是由于高压放电,由于手与铁门突然接触时是极小面积的接触,因而产生瞬间高压。如果拿出来口袋里的钥匙,先大面积握住钥匙(一串钥匙本身不能传走多少电荷因而这时也不会有电击),再用一把钥匙的尖端去接触大的导体,这时,放电的接触点就不是手皮肤上的某个点,而是钥匙尖端,因此手不会感到疼痛。
2.避雷针“避雷”的原理
避雷针是一根长而尖细的针状导体,把它竖在高大建筑物顶端,尾部用粗铜缆连接到埋入地下几米深的金属板上。使避雷针与大地接触良好。雷雨天气时,空中的乌云团带有大量电荷,乌云团与地面或与带异种电荷的其他乌云团间可形成上亿伏的高压电,这样的高压会形成雷电,会对生命财产造成巨大伤害。如果有避雷针,当带电云团接近避雷针时,由于静电感应,避雷针顶部立刻聚集异种电荷,避雷针尖与带电云团间放电。使云团中的大量电荷顺着避雷针的铜电缆传到地下,从而使建筑物避免雷击。