(共34张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:3.1 电现象
所属章节:第 3 章 电路
学习目标:认识摩擦起电现象,理解电荷的种类及相互作用规律,了解验电器的工作原理,区分导体和绝缘体
授课教师:[您的姓名]
幻灯片 2:导入 —— 生活中的电现象
生活场景引入:干燥的冬天,脱毛衣时会听到 “噼啪” 声,有时还会看到火花;用塑料梳子梳干燥的头发,头发会随梳子飘起来;油罐车行驶时,尾部常拖着一条铁链。这些看似神奇的现象,都与电有关。
现象本质:这些现象都属于电现象,是物质内部电荷重新分布或转移的结果。人类对电现象的探索已有数千年历史,从摩擦起电的发现到对电荷本质的认识,逐步揭开了电的神秘面纱。
本节核心:探究摩擦起电的原因,认识电荷的种类和相互作用规律,了解电荷的转移方式及导体与绝缘体的区别。
幻灯片 3:知识点一 摩擦起电
摩擦起电现象:
定义:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
实例:
用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑。
用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体(如羽毛、泡沫塑料屑)。
干燥的天气里,用手触摸金属门把手时会有触电的感觉,这也是摩擦起电后电荷转移的结果。
带电体的性质:带电体具有吸引轻小物体的性质,这是判断物体是否带电的重要依据。
摩擦起电的原因:
物质的微观构成:物质由原子构成,原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电,电子带负电。通常情况下,原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等,物体整体不显电性(呈电中性)。
电荷转移:当两个不同物体相互摩擦时,由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,束缚能力弱的物体的一些电子会转移到束缚能力强的物体上。失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有多余电子而带负电。
本质:摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开。
幻灯片 4:知识点二 电荷的种类及相互作用
电荷的种类:
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,用 “+” 表示。
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷,用 “-” 表示。
电荷间的相互作用规律:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
实验验证:用丝绸摩擦两根玻璃棒,将一根玻璃棒悬挂起来,用另一根玻璃棒靠近它,会看到两根玻璃棒相互排斥;用毛皮摩擦橡胶棒后靠近悬挂的带正电的玻璃棒,会看到两者相互吸引。
应用:利用电荷间的相互作用可以判断物体带电的种类。例如,用一个已知带正电的物体靠近另一个带电体,若相互排斥,则该物体带正电;若相互吸引,则该物体带负电。
幻灯片 5:知识点三 验电器
验电器的构造:验电器由金属球、金属杆、金属箔等部分组成,金属箔是两片轻质的金属片,通常是铝箔。
工作原理:验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。当带电体接触验电器的金属球时,电荷会通过金属杆转移到金属箔上,使两片金属箔带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,金属箔会张开一定的角度。
使用方法及作用:
检验物体是否带电:将物体接触验电器的金属球,若金属箔张开,则说明物体带电;若金属箔不张开,则说明物体不带电。
比较物体带电的多少:金属箔张开的角度越大,说明物体所带的电荷越多。
注意事项:验电器只能检验物体是否带电及带电多少,不能直接判断物体带的是正电荷还是负电荷。
幻灯片 6:知识点四 电荷的转移
接触带电:
定义:一个带电体与一个不带电体相互接触时,电荷会从带电体转移到不带电体上,使不带电体带上与带电体同种的电荷,这种带电方式叫做接触带电。
实例:用带正电的玻璃棒接触不带电的验电器金属球,验电器的金属箔会张开,说明验电器带上了正电。
感应带电:
定义:当一个带电体靠近一个不带电体时,不带电体上的电荷会重新分布,靠近带电体的一端会带上与带电体异种的电荷,远离带电体的一端会带上与带电体同种的电荷,这种现象叫做静电感应。利用静电感应使物体带电的方式叫做感应带电。
实例:用带正电的玻璃棒靠近不带电的验电器金属球(不接触),验电器的金属箔会张开,此时金属球一端带负电,金属箔一端带正电;若先将验电器接地,再移走玻璃棒,验电器会带上负电。
电荷守恒定律:电荷既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。摩擦起电、接触带电、感应带电都是电荷转移的结果,都遵循电荷守恒定律。
幻灯片 7:知识点五 导体和绝缘体
导体:
定义:容易导电的物体叫做导体。
常见导体:金属(如铜、铁、铝)、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等。
导电原因:导体内部有大量可以自由移动的电荷(在金属中是自由电子,在酸碱盐的水溶液中是正、负离子),这些自由电荷在电场力的作用下能够定向移动,形成电流。
绝缘体:
定义:不容易导电的物体叫做绝缘体(也叫电介质)。
常见绝缘体:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、干燥的空气等。
不导电原因:绝缘体内部几乎没有可以自由移动的电荷,电荷被束缚在原子或分子的范围内,不能自由移动,因此不容易导电。
导体与绝缘体的区别和联系:
区别:导体内部有大量自由电荷,绝缘体内部几乎没有自由电荷。
联系:导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化。例如,玻璃在常温下是绝缘体,但在高温下会变成导体;干燥的木头是绝缘体,潮湿的木头会变成导体。
幻灯片 8:实验探究 —— 探究摩擦起电及电荷间的相互作用
实验目的:通过实验认识摩擦起电现象,探究电荷间的相互作用规律。
实验器材:玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮、碎纸屑、轻质小球(用丝线悬挂)、验电器。
实验步骤:
用丝绸摩擦玻璃棒,将摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,观察现象;再用毛皮摩擦橡胶棒,将摩擦过的橡胶棒靠近碎纸屑,观察现象。
将用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,用另一根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它,观察现象;用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂的带正电的玻璃棒,观察现象。
用摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,观察金属箔的变化;再用摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,观察金属箔的变化。
实验现象:
步骤 1:摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑。
步骤 2:两根带正电的玻璃棒相互排斥;带负电的橡胶棒与带正电的玻璃棒相互吸引。
步骤 3:验电器的金属箔在接触带电体后会张开一定角度。
实验结论:
摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
验电器可以检验物体是否带电,其工作原理是同种电荷相互排斥。
幻灯片 9:生活中的电现象及应用
静电的危害与防止:
危害:静电会在物体表面积累,当电荷积累到一定程度时会发生放电现象,可能引发火灾或爆炸(如在加油站、面粉厂等场所);静电还会干扰电子设备的正常工作,影响产品质量。
防止措施:油罐车尾部拖一条铁链与大地相连,将油罐车行驶过程中产生的静电导入大地;在地毯中夹杂金属丝,将人走动产生的静电导入大地;在工业生产中,使用防静电服、防静电鞋等。
静电的应用:
静电除尘:利用带电体吸引轻小物体的性质,在工厂的烟囱中安装静电除尘装置,使烟尘颗粒带电后被吸附到电极上,达到净化空气的目的。
静电复印:利用静电感应原理,使墨粉带电,吸附在复印纸上,形成清晰的字迹或图像。
静电喷涂:将涂料颗粒带电,在电场力的作用下均匀地吸附在被涂物体表面,提高喷涂质量和效率。
幻灯片 10:本节总结与作业
知识梳理:
摩擦起电是通过摩擦使电荷发生转移,带电体具有吸引轻小物体的性质。
电荷分为正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
验电器根据同种电荷相互排斥的原理工作,可检验物体是否带电及带电多少。
电荷的转移方式有接触带电和感应带电,遵循电荷守恒定律。
导体容易导电是因为内部有大量自由电荷,绝缘体不容易导电是因为内部几乎没有自由电荷,两者在一定条件下可相互转化。
易错提醒:
摩擦起电不是创造电荷,而是电荷的转移,电荷总量保持不变。
不要误认为只有金属才是导体,人体、大地、酸碱盐的水溶液等也是导体。
验电器只能检验物体是否带电,不能直接判断电荷的种类,需要结合电荷间的相互作用规律判断。
课后作业:
用摩擦过的塑料尺靠近小纸屑,观察现象并解释原因。
为什么在干燥的天气里更容易发生静电现象?
设计一个实验,区分两个外形相同的带电小球是带同种电荷还是异种电荷。
2024教科版物理九年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
3.1 电现象
第3章 简单电路
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
自然界及生活中的电现象:
仔细观察实验 猜猜看黑箱里面有什么?
你在生活中还见过那些电现象?
生活中的电现象
分组实验
探究主题:摩擦起电
实验过程:利用吸管和纸巾摩擦、丝绸和玻璃棒、毛皮和橡胶棒摩擦起电,再靠近装有泡沫屑、碎纸屑、塑料纸屑的盒子。
实验现象:
。
吸管和纸巾、丝绸和玻璃棒、毛皮和橡胶棒摩擦后都能分别吸引泡沫屑、碎纸屑等轻小物体
实验结论:
相互摩擦的不同物体都能同时带电,带电体能吸引轻小物体。
1.带电体的性质:能吸引轻小物体。
2.两种电荷的定义:
(1)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷; (2)负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
两种电荷
摩擦起电
3.原子的结构: 原子核和核外电子,原子核带正电,核外电子带负电。正电荷与负电荷量相等,对外不显电性。
4.摩擦起电的过程: 不同物体的原子核对核外电子的束缚能力不同,在摩擦过程中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
5.摩擦起电的实质: 不是创造了电荷,而是电子的转移
摩擦起电
学生活动一:隔空驱动
①用手驱动放在支架上用毛皮摩擦过的水管,再用带负电的橡胶棒驱动水管。
②现象:水管受手的力的作用转动,橡胶棒也能驱动水管,让水管与橡胶棒不接触也能产生力的作用。
电荷间的相互作用规律
学生活动
①用纸巾摩擦过的吸管靠近用纸巾摩擦过的吸管—相互 ;
②用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用纸巾摩擦过的吸管—相互 ;
③毛皮摩擦过的橡胶棒靠近用纸巾摩擦过的吸管—相互 。
学生活动
学生活动二:探究电荷相互作用
排斥
吸引
排斥
电荷间的相互作用规律
6.两种电荷的相互作用规律:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
电荷间的相互作用规律
验电器
7.验电器:
(1)结构:如图
(2)作用:检验物体是否带电
(3)原理:同种电荷相互排斥
例1.小浩将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”如图。对该现象解释正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷,从而使气球带上了电荷
B.若气球带负电,气球与一轻小物体相互吸引,则该物体一定带正电
C.这种现象与验电器的工作原理相同
D.若气球带负电,则摩擦过程中气球失去了电子
C
电流
学生活动三:莱顿瓶实验
用装满电荷的莱顿瓶,
并邀请3位同学一并参加,
体验电流
学生活动
8.电流:
(1)形成:电荷的定向移动(2)方向:正电荷的定向移动
例2.如图所示有两个相同的验电器,其中带正电、不带电。用带
有绝缘柄的金属棒把和连接起来。下列说法错误的是( )
A.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
B.连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C.连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D.连接的一瞬间,金属杆中电流方向是从A流向B
C
注意:金属导体中能够自由移动的是电子
电池
电池
学生活动四:制作一个硬币电池
两枚硬币(1毛铝制硬币、5毛铜质硬币),用醋泡过卫生纸,二极管。
学生活动
9.电池是把化学能转化为电能的装置。
电源外部:电流从电源正极流向电源负极。
电池
知识点1 静电现象
1. [2024·常州]壁画所处的环境相对封闭、幽暗、
潮湿,易滋生微生物,导致壁画受损。为此,中国航天科技
集团研制出机器人,机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生
物,从而保护壁画。该粒子可能是( )
A
A. 电子 B. 原子核 C. 质子 D. 中子
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2. 我国西晋学者张华在《博物志》中写有“今人梳
头、脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,脱衣时有
光有声这其实是一种__________现象。脱下后的衣服容易粘
上灰尘,是由于带电体具有______________的性质。
摩擦起电
吸引轻小物体
3.用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒的一些______(填“正电荷”
或“电子”)转移到丝绸上,使丝绸带上____电荷,玻璃棒带
等量的____电荷,______(填“丝绸”或“玻璃棒”)中原子核束
缚电子的本领更强。
电子
负
正
丝绸
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知识点2 电荷间的相互作用
4. 小华把一段扁平、干燥的塑料绳一端扎紧,把另
一端撕成许多轻质细丝,用干燥的手向下捋几下,
发现细丝张开了,如图所示。细丝之所以张开是由
于( )
A
A. 同种电荷相互排斥 B. 异种电荷相互吸引
C. 同种电荷相互吸引 D. 异种电荷相互排斥
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5. [2024·湖北]将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正
确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是( )
A
A. B. C. D.
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知识点3 电荷的移动
6. 关于电流,下列说法正确的是( )
B
A. 自由电子或正、负离子运动就会形成电流
B. 正、负电荷定向移动都会形成电流
C. 电荷移动的方向就是电流方向
D. 金属导体中,自由电子定向移动的方向就是电流的方向
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7.[2024·深圳]用航标灯发出的光来让海上的船只看清方位
(如图所示)说明光能传递______,____是正极,是______
能转化为电能。
信息
碳
化学
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8. [2025·珠海期中]下列现象中,与摩擦起电现象无关的
是( )
C
A. 汽车的汽油桶不能用塑料桶,而要用金属桶
B. 用手从保鲜膜筒撕下一张时,发现它吸到手上
C. 风里的蒲公英,随着风儿的方向落到不同的远方
D. 脱化纤衣物时常有火花产生
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9. [2024·东营]甲、乙、
丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,
相互作用情况如图所示。如果丙带
负电,则甲( )
B
A. 一定带负电 B. 一定带正电
C. 一定不带电 D. 可能带负电
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10. 某科创小组的同学们模拟静电复印。透明玻璃板下放
一张爱心图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦玻璃板后,在
玻璃板上均匀撒上泡沫粒,竖起玻璃板轻敲,板上就留下了一颗由
泡沫粒组成的爱心,如图所示。下列说法正确的是 ( )
D
A. 摩擦后的玻璃板带负电
B. 摩擦后的玻璃板和丝绸带上了同种电荷
C. 摩擦后的玻璃板会带电,是因为摩擦过程中创
造了电荷
D. 泡沫粒在玻璃板上留下爱心图案,是因为带电
体吸引轻小物体
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11. [2025·黄石期中]
如图所示为部分物质的原子核对
D
A. 用丝绸摩擦玻璃棒,丝绸会失去电子
B. 用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带正电
C. 与丝绸摩擦过后的橡胶棒所带电子数与质子数相等
D. 用丝绸摩擦过的橡胶棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是
同种电荷
核外电子束缚能力的强弱情况。下列说法中正确的是 ( )
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静电现象
物体吸引轻小物体的性质叫带电。
正电荷:丝绸摩擦过得玻璃棒所带电荷。
负电荷:毛皮摩擦过得橡胶棒所带电荷。
性质:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
验电器:同种电荷互相排斥。检验是否带电。
原因:原子核束缚电子本领不同,电子从本领弱的转移到能力强的物体。
电流
电流:电荷的定向移动。
方向:正电荷的定向移动的方向。
电池:把化学能转化为电能。由+极流向-极。
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!