灯是人类征服黑夜的一大发明。19世纪前,人们用油灯、蜡烛等来照明,这虽已冲破黑夜,但仍未能把人类从黑夜的限制中彻底解放出来。只有发电机的诞生,才使人类能用各色各样的电灯使世界大放光明,把黑夜变为白昼,扩大了人类活动的范围,赢得更多时间为社会创造财富。 真正发明电灯使之大放光明的是美国发明家爱迪生。他是铁路工人的孩子,小学未读完就辍学,在火车上卖报度日。爱迪生是一个异常勤奋的人,喜欢做各种实验,制作出许多巧妙机械。他对电器特别感兴趣,自从法拉第发明电机后,爱迪生就决心制造电灯,为人类带来光明。 爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后,制定发详细的试验计划,分别在两方面进行试验:一是分类试验1600多种不同耐热的材料;二是改进抽空设备,使灯泡有高真空度。他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。 爱迪生将1600多种耐热发光材料逐一地试验下来,唯独白金丝性能量好,但白金价格贵得惊人,必须找到更合适的材料来代替。1879年,几经实验,爱迪生最后决定用炭丝来作灯丝。他把一截棉丝撒满炭粉,弯成马蹄形,装到坩锅中加热,做成灯丝,放到灯泡中,再用抽气机抽去灯泡内空气,电灯亮了,竟能连续使用45个小时。就这样,世界上第一批炭丝的白炽灯问世了。1879年除夕,爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。 为了研制电灯,爱迪生在实验室里常常一天工作十几个小时,有时连续几天试验,发明炭丝作灯丝后,他又接连试验了6000多种植物纤维,最后又选用竹丝,通过高温密闭炉烧焦,再加工,得到炭化竹丝,装到灯泡里,再次提高了灯泡的真空度,电灯竟可连续点亮1200个小时。电灯的发明,曾使煤气股票3天内猛跌百分之十二。 继爱迪生之后,1909年,美国柯进而奇发明了用钨丝代替炭丝,使电灯效率猛增。从此,电灯跃上新台阶,日光灯、碘钨灯等形形色色的灯如雨后春笋般登上照明舞台。 灯使黑暗化为光明,使大千世界变得更光彩夺目,绚丽多姿
教学目标
1、知道摩擦起电的现象.
2、知道自然界中只存在两种电荷以及电荷间的相互作用.
3、知道电荷量的概念及其单位.
4、培养学生在观察实验现象的基础上,分析、概括实验现象得出结论的能力.
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教学建议
教材分析 本节的教学内容有:摩擦起电现象、两种电荷及其作用规律、验电器、电荷量及其单位、中和现象.其中两种电荷及其作用规律、电荷量及其单位是教学重点,而认识自然界只有两种电荷同时又是教学难点.摩擦起电是人类最早发现的电现象,两种电荷及其相互作用规律是进一步深入学习电学、理解许多电现象的基础,电荷量的概念是后面理解电流概念的关键,因此本节课作为初中电学起始课,具有很重要的地位.
教法建议 本节课中的摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,学生在小学自然常识课中曾经学过,初中阶段应在这个基础上,通过实验分析,使学生了解“自然界只有两种电荷”的逻辑思维过程,发展学生的逻辑推理能力.所以必须把这些比较简单的知识讲得丰富些,挖掘深度,不然难以引起学生的学习兴趣.通过课本图4-3所示的演示实验,使学生知道验电器带电的多少与验电器箔片张开的角度大小相对应,从而引出电荷量的概念.电荷量的单位是直接告诉学生的,为了使学生对电荷量的单位库仑有个大概的了解,应举例说明:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量,大约只有10-7库仑,一片带电的云上所带的电荷量,大约有几十库仑. 由于学生在小学自然常识课中曾经学过摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,这节课的教学也可以让学生在课前收集一些有关摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律的资料(主要是文字资料和图片资料),通过课堂上学生阅读课文、交换资料、相互交流讨论,自己归纳总结出结论.
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教学设计方案
教学过程应突出以下几个方面:一是做好实验,可采用演示实验为主的方法,突出物理科学以实验为基础的特点.对于学习基础较好的学生,还可采用演示和学生探索性实验相结合并以学生实验为主的方法,充分发挥实验的作用.二是多启发、多诱导,使教学过程真正成为学生的学习过程.三是注重渗透物理科学方法,让学生在探索学习知识的过程中,领会物理学研究的科学方法,培养学生的探索能力和创造性素质.
1.新课的引入 用演示实验引入新课,实验现象要新奇有趣,器材简易,并且用本节课的知识可以解释,这样可以做到教学上的首尾呼应,选择两片吹塑纸进行实验,一片吹塑纸固定,另一片吹塑纸摩擦后靠近固定的吹塑纸,两片吹塑纸相互靠近.实验简单易做,效果明显,起到了吸引学生注意、引发学习兴趣的目的.
2.认识摩擦起电现象的实验 例如塑料尺跟头发摩擦,塑料笔杆跟衣服摩擦等,但用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,要注意实验操作的规范性,由于静电实验容易受绝缘及潮湿等因素的影响,为此教师要做比较详细的介绍并进行示范.对于学习基础较好的学生,教师示范后再让学生自己实验,以保证实验的效果.这样既能使学生认识到摩擦起电现象,又可为后面学生探索性实验的成功打下良好的基础.
3.两种电荷及其作用规律 认识自然界只有两种电荷及其作用规律是本节课的重点也是难点,可以参考教材做好演示实验.对于学习基础较好的学生,还可以将演示实验改为学生探索性的边学边实验,并将实验分为两步:
(1)通过学生实验认识绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同. 这个实验教材上是用细线吊起玻璃棒或橡胶棒,容易晃动,不便操作,也浪费时间,为了方便省时,可以用废旧墨水瓶内灌注水泥沙浆,并直立插入一支削好的铅笔(削端朝上),将软木塞中心挖孔,塞入一很小的试管,固定好,将试管套在铅笔的项端,在软木的另一端中间挖一条凹槽,放置玻璃棒或橡胶棒,以免滚动.通过实验发现,这种支座由于摩擦小,稳定性好,效果良好,学生也容易操作. 为了便于记录和分析,可以预先设计表格.对表格中记录的现象进行分析和比较,注重渗透比较的方法,引导学生认识绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷和毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷是不同的.在此过程中,已经包含了同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引的作用规律.
(2) 提出自然界有没有第三种电荷的问题,讲解人类发现采用任何方式使物体所带的电荷或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥,或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引,所以自然界有且只有两种电荷存在. (3)通过探索性实验研究自然界只有这样两种电荷. 上一点的分析是我们设计实验的基础.实验时可以分别把丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂起来(或支在支架上),选择各种不同的其他材料相互摩擦,然后分别靠近上述的玻璃棒和橡胶棒,观察到总是跟其中一个相吸引而跟另一个相排斥,从而人们认识到,自然界只存在两种电荷.
4.验电器及电荷量的概念 用不带电的物体接触验电器的金属球时,金属箔不张开.用带电物体接触金属球以及引入电量概念的实验均由学生自己完成.这样做,一是可使学生亲自动手使用验电器,二是便于学生观察实验现象,增加感性认识.正负电荷的中和由教师演示,接着引出电荷量的概念及单位.为了使学生对电荷量的单位库仑有个大概的了解,应举例说明:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量,大约只有10-7库仑,一片带电的云上所带的电荷量,大约有几十库仑.
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探究活动
取一个铝盒罐盖(其它金属盒盖均可),在火焰上平稳地给它加热,放一段蜡烛在铝盖的中心,直到它部分熔化并粘牢以做把手.取一略大于铝盖的塑料或碟(唱片盘),把这个盘或碟放在桌子上用一块毛皮或法兰绒快速地擦盘面十几下,然后,一手持铝盖把手,将铝盖平放在塑料盘面上,另一手指接触铝盖后马上离开,提起铝盖,铝盖就带电了.手持氖管接触铝盖,氖管就发光.如果手指靠近铝盖,会看到火花产生,还会有些击痛感.如此反复起电,可做数十次,再用毛皮擦盘面,又可做数十次,而且电量比一般摩擦起电要大.这种起电叫感应起电,这种装置叫起电盘.
教学目标
1.常识性了解原子的核式结构.
2.常识性了解通常情况下原子是中性的、物体不显电性的原因.
3.常识性了解摩擦起电的原因.
4.通过观察实物模型、各种媒体资料,建立原子及电子得失的微观图景,培养学生的抽象思维能力.
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教学建议
教材分析 本节的教学内容有:原子的微观结构、原子核外电子的得失及物体带电、摩擦起电的原因.是对第一节“摩擦起电 两种电荷”的进一步分析和解释,在知识结构上二者是一个有因果关系的整体.
教法建议 关于原子结构的知识,通过教学要使学生认识到以下几点:原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的;原子核带正电,电子带负电;在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性. 关于摩擦起电的原因,可以充分利用电教手段,帮助学生初步建立原子结构的微观图景,确立电子可以转移,从而使物体可以带两种电荷的观点,培养学生的抽象思维能力.在解释摩擦起电现象时,应抓住以下四点:(1)在通常情况下,原子呈中性,由原子组成的物体也呈中性.(2)不同物质的原子核束缚电子的本领不同.(3)两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带等量的负电.(4)强调“摩擦起电的原因是电荷从一个物体转移到另一个物体上,并不是摩擦创造了电荷.”
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? 教学设计方案
教学过程应突出以下几个方面:一是在复习上一节知识的基础上引入新课.二是充分利用电教手段,帮助学生初步建立一个原子结构的微观图景,确立电子可以转移,从而使物体可以带两种电荷的观点,培养学生的抽象思维能力.三是多启发、多诱导,使教学过程真正成为学生的学习过程.
1. 在复习上一节知识的基础上引入新课 演示:用玻璃棒与丝绸摩擦吸引轻小物体.提问1:为什么玻璃棒会吸引碎纸屑? 提问2:若将与玻璃棒摩擦过的丝绸靠近碎纸屑,会出现什么现象?提问3:自然界里存在几种电荷?提问4:被丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电荷?摩擦起电的原因是什么?
2.进行新课 (1)物质的原子结构 ①物质由分子组成. 简单介绍人类对物质微观世界的认识,并举例说明原子大小的数量级:经过科学家世世代代的研究,现在已经认识到,一切物质都是由分子构成的,分子又是由原子构成的.若把原子看作球形,一般原子的半径只有10-10米左右.设想把1亿个氧原子一个挨着一个地排成一行,也只有几厘米长.原子并不是组成物质的最小微粒,人们认识原子的结构,经历了漫长的时间,直到19世纪末叶,英国科学家汤姆生用实验证明了比原子小得多的带负电的粒子电子的存在,从此才揭示出原子是具有结构的.
②原子的核式结构. 原子是由位于中心的原子核和核外绕核高速运转的电子所组成;原子核半径约相当于原子半径的十万分之一,原子核几乎集中了原子的全部质量;原子核带正电,电子带负电. 电子是带有最小负电荷的粒子,实验证明:一个电子所带电量为1.6×10-19库.一个电子也可叫做一个元电荷,用符号e表示.任何带电体带的电量都是e的整数倍.请同学们计算一下,多少个电子所带的电量是1库?(6.25×1018个)提问:那么通常情况下,物体为什么不显电性呢?(原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性.) 不同物质中的原子核所带的电量并不相同,核外电子的数目也不相同.(利用氢原子、氧原子的原子挂图,讲解氢原子、氧原子的原子结构.)了解物质的原子结构.
(2)摩擦起电的原因 利用电教手段,帮助学生初步建立原子结构模型和原子得失电子的微观图景,并进一步归纳出结论: ①不同物质的原子核束缚电子的本领不同. ②失去部分电子的物体带正电,得到多余电子的物体带等量的负电. 讨论:玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带什么电?为什么带正电?
(3)摩擦起电的实质 电荷从一个物体转移到另一个物体上,并不是摩擦创造了电荷.
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探究活动
上物理课时,老师精心准备的静电仪器,用丝绸摩擦玻璃棒,常常效果不明显,而满教室静观实验的学生却被自己的衣服不时电一下.因为学生的运动衣裤或其他外衣面料常常用尼龙织物的,比较结实,里面再穿件毛衣比较保暖.查一下起电顺序表就会发现,羊毛(羊皮)排最前面,尼龙排后,这是最容易起电的一套配置.每个人穿戴一套天然的静电起电设备.人的一举一动都造成摩擦,起电过程一刻也不停止.同样我们也可以理解过去的人穿不起毛衣,也没有这些化纤织物,棉布对棉布当然摩擦不出电来.
为什么面粉厂车间总要洒水以保持空气潮湿? 油罐车为什么要拖一条铁链? 手握金属棒用丝绸摩擦能不能带电? 化纤衣服面料中加一些金属线有什么用?
教学目标
1.知道电流的形成,明确电流方向的规定.
2.知道电路中形成持续电流的条件,引出电源的概念.
3.知道电源是把其它形式的能量转化为电能的装置;知道在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极.
4.通过观察实验,培养学生分析推理的能力.
教学建议
教材分析 本节的教学内容有:电流的形成、电流方向的规定、短暂电流和持续电流、电源的概念.其中关于电流的初步概念,包括电流的形成和电流方向的规定,既是电学中最基本的概念之一,也是本章的教学重点之一.
教法建议 电流概念要从演示实验引出,可以参考课本图4-5的实验,让学生通过观察到的现象,自己推知电荷是从哪个验电器移动到哪个验电器的,进而说明电荷发生了定向移动,而电荷的定向移动形成电流.还可以让学生通过观察到的现象,得知这里形成的电流是短暂电流. 结合课本图4-6的实验,向学生说明:小灯泡持续发光,表示有持续电流通过小灯泡,并且这个持续电流是由干电池提供的,引出电源的概念.并让学生知道电源是把其它形式的能量转化为电能的装置. 强调电流的方向就是正电荷定向移动的方向,并按照这个规定,引导学生标出课本图4-8所示的电路中电流的方向,得出在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极
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? 教学设计方案
教学过程应突出以下几个方面:一是在复习上一节知识的基础上通过演示引入新课.二是充分利用电教手段,帮助学生建立电荷定向移动的微观图景,从而建立电流的概念.也可以用水流和电流做类比,建立电流的概念.三是理论联系实际,使学生的学习过程与日常生活中用电相联系.
1.复习上一节知识 提问1:用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球,金属球带什么电?金属箔片带什么电? 提问2:验电器是通过什么方法带上电的?
2.引入新课 演示本节课本上的图4-5实验,这个实验表明在金属棒中发生了电荷的移动.
3.进行新课. (l)电流的概念:电荷的定向移动形成电流. 用水流和电流做类比:水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水流.电荷在电路中沿着一定的方向移动,电路中就有了电流.提问:在刚才的实验里,金属棒中的电荷是怎样移动的?是从A到B,还是从B到A?(在这里还可以充分利用电教手段,通过自制的动画课件,帮助学生建立电荷定向移动的微观图景,从而建立电流的概念.) 重做实验,继续观察验电器A、B金属箔片张角的变化.可看到B的金属箔片张开到一定角度就不再增大了,A的金属箔片的张角也不再减小.实验表明电荷不再通过金属棒往验电器B上移动了,金属棒中不再有电流了.这种瞬间电流在实际当中没有多大用处.
(2)维持持续电流的条件 演示课本图4-6的实验(挂板实验):把电池、灯座、开关依次用导线连接好.合上开关,小灯泡持续发光;打开开关,小灯泡熄灭.将干电池取走,合上开关,小灯泡也不发光. 引导同学思考:小灯泡持续发光,表示有持续电流通过小灯泡的灯丝.你能否通过上述实验找到维持小灯泡中有持续电流的条件?(①有电池.②合上开关.)
(3)电源 使学生知道能够持续提供电流的装置叫电源.大量用电器的电源,是发电厂里的发电机;发电机是将机械能转化为电能的装置.日常生活中和实验室里常用的电源,可以是干电池和蓄电池;干电池、蓄电池是将化学能转变成电能的装置. 干电池、蓄电池上有正极和负极,干电池的正极是碳棒,从外表看,即为带铜帽的一端;负极是锌筒(展示干电池剖面实物).蓄电池的正、负极通常用"十""一"号标在电池的上部. 演示实验:用蓄电池(其中一组)、小灯泡、开关、导线连接电路,合上开关,观察小灯泡发光情况. 联系实际启发:你在日常生活中都在哪些情况下使用过干电池?在哪些地方见过使用蓄电池?
(4)电流的方向 电荷有两种,电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷.还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动. 规定:正电荷定向移动的方向为电流方向. 介绍这个规定是在19世纪初,在物理学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的,而在后来的研究中发现,这样的规定并不影响研究电流的有关问题,并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动,因此这个规定一直沿用至今. 按照这个规定,在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极.
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探究活动
小实验:自制一个水果电池.
找一根5厘米长的铜片或粗铜丝,再从废干电池上剪下一条2毫米宽的锌皮,刮净,把铜片和锌皮插入苹果或番茄、柠檬等水果里,就做成了一个水果电池.取两根导线,把它们的一端分别接在水果电池的两极上,另一端和舌头断续接触,注意两根导线不要碰着.这时舌头上有什么感觉
不同的物体所约束电子的能力不同所以在他们相互接触时会发生电子的转移而使二个物体带上等量的异种电核。 任何两个物体磨擦,都可以起电。18世纪中期,美国科学家富兰克林经过分析和研究,认为有两种性质不同的电,叫做正电和负电。物体因磨擦而带的电,不是正电就是负电。科学上规定:与用丝绸磨擦过的玻璃棒所带的电相同的,叫做正电;与用毛皮磨擦过的橡胶棒带的电相同的,叫做负电。 磨擦起电只是一种现象。近代科学告诉我们:任何物体都是由原子构成的,而原子由带正电的原子核和带负电的电子所组成,电子绕着原子核运动。在通常情况下,原子核带的正电荷数跟核外电子带的负电荷数相等,原子不显电性,所以整个物体是中性的。原子核里正电荷数量很难改变,而核外电子却能摆脱原子核的束缚,转移到另一物体上,从而使核外电子带的负电荷数目改变。当物体失去电子时,它的电子带的负电荷总数比原子核的正电荷少,就显示出还正电;相反,本来是中性的物体,当得到电子时,它就显示出带负电。 两个物体互相磨擦时,其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子。如用玻璃棒跟丝绸磨擦,玻璃棒的一些电子转移到丝绸上,玻璃奉因失去电子而带正电,丝绸因得到电子而带等负电。用橡胶棒跟毛皮磨擦,毛皮的一些电子转移到橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒带着等量的负电。 同种材料磨擦起的原因。 利用一些容易起电的同种材料进行相互摩擦,两个摩擦表面就能够出现带电现象。通过进一步的实验表明:两个表面所带电荷为同性电荷,并且有的材料摩擦可以带同性正电荷,有的摩擦后可以带同性负电荷。在排除了外界的影响(如通过其它导体导走电荷等)之后,实验仍能得到相同的结果。 将介质表面污染考虑进去从而来解释此现象。 因为介质在未摩擦之前会在周围的环境中受到了一定程度的污染,污染的结果是介质和污染物之间因接触而产生了偶电层。摩擦会使一部分污染脱离介质表面,从而脱离部分的介质与污染之间的偶电层也随之分离使介质带上电荷。因为介质相同,且污染物也相同,这里偶电层也是相同的,故偶电层脱离时,介质上带上同种电荷。
富兰克林一个实验的名称
其实就是风筝实验. 1752年6月的一天,阴云密布,电闪雷鸣,一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子威廉一道,带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝,他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大,风筝很快就被放上高空。刹那,雷电交加,大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线,父子俩焦急的期待着,此时,刚好一道闪电从风筝上掠过,富兰克林用手靠近风筝上的铁丝,立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动,大声呼喊:“威廉,我被电击了!”随后,他又将风筝线上的电引入莱顾瓶中。回到家里以后,富兰克林用雷电进行了各种电学实验,证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西的假说,在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。
富兰克林(Benjamin Franlin,1706~1790)美国科学家、物理学家、发明家、政治家、社会活动家。1706年1月27日生于波士顿一个工人家庭。父亲是英国移民,从事肥皂和蜡烛制造。由于家庭贫寒,从8岁起只上了两年学就辍学当了学徒,从12岁起到他大哥的印刷所里当学徒,以后长期从事印刷工作。他刻苦自学,他说:“读书是我唯一的娱乐。”他常常去找别人或书店借书,利用深夜读书,清晨就去归还。他曾以笔名Richard Saunders投稿,报纸编辑以为文章“出自名家手笔”。他不仅从书本上学习各种知识,还辗转到纽约、伦敦、费城等地流浪,在社会生活中学习。21岁时,他在费城创办了北美第一个青年自学团体“共读社”,组织工人、技师、鞋匠、瓦匠、诗人等每周星期五来讨论哲学、科学、技术、文艺问题。这个团体后来发展为1743年创立的美利坚哲学会。1769年他被选为该会的会长。25岁时他又在费城创办了北美第一个公共图书馆,以后发展为北美公共图书馆。45岁时,他又创办费城学院(即后来的宾夕法尼亚大学)。 作为政治家,在美国和世界历史上,有许多重要事件与富兰克林有关。他在北美独立战争中起了重大作用,是美国的创建人之一,参与了起草《独立宣言》和美国宪法。1776~1785年他出使法国,他的科学声誉和广博的知识,十分有利于他的外交使命,在他的努力下,1778年缔结了美法联盟。1787年当选为制宪会议代表,担任宾夕法尼亚州最高行政议长。他积极反对压迫和奴役黑人,积极主张废除黑奴制度。 在他的一生中,获得过许多荣誉。1753年获得英国皇家学会颁发的科普利奖章,同年获得哈佛大学和耶鲁大学的荣誉学位。1756年当选为英国皇家学会会员,1772年当选为法兰西科学院的外国院士,1789年当选为彼得堡科学院的外国院土。 他的主要科学工作是在电学方面。这在他的一生中只占十年左右。1743~1744年间,富兰克林在费城和波士顿看到了来自苏格兰的斯宾塞(A.SPence)博土利用玻璃管和莱顿瓶所做的简单的电学实验时,心中激起强烈的探求欲望。他买下了全部展品,一位他在伦敦英国皇家学会结识的朋友柯林森(Peter Cdlinson)得知后,又给他寄来了大批书籍、电学著作和某些摩擦起电的设备。富兰克林和费城哲学会的朋友们一起进行了许多电学实验和理论探索。 富兰克林在电学上有许多重要贡献通过实验,他对当时许多混乱的电学知识(如电的产生、转移、感应、存储、充放电等)作了比较系统的清理。他曾把多个莱顿瓶联结起来,储存更多电荷。他用实验证明莱顿瓶内外金属箔所带电荷数量相等,电性相反。1747年5月25日他在给柯林森的信中,提出了电的单流质理论,并用数学上的正负来表示多余或缺少这种电流质。他还认为摩擦起电只是使电荷转移而不是创生,所生电荷的正负必须严格相等——这个思想后来发展为电学中的基本定律之一——电荷守恒定律。他利用这一理论说明了带介质的电容器原理。 富兰克林的第二项重大贡献是统一了天电和地电,彻底破除了人们对雷电的恐惧。1749年,他的夫人丽达在观看莱顿瓶串联实验时,无意碰到莱顿瓶上的金属杆,被电火花击倒在地,卧病一周,使他更坚定了探讨雷电实质的决心。他一方面列举了12条静电火花与雷电火花的相同之处,一方面通过岗亭实验和风筝实验(1752年6月)给予实验证明。他的一封封书信通过柯林森在英国皇家学会宣读,开始时受到的是嘲笑、怀疑,后来他的论文集《电学实验与研究》出版,特别是风筝实验的报告轰动了欧洲,使人们看到电学是一门有广大前景的科学,避雷针也成了人类破除迷信征服自然的一项重要技术成果,推动了电学、电工学的发展。 富兰克林对大自然有着广泛的兴趣。他研究过物体(尤其是金属)的热传导、声音在水中的传播、利用蒸发取得低温的方法;他还研究过植物的移植、传染病的防治;在横渡大西洋时,他观察了海湾暖流对气候的影响,测量了海水的流速和温度等等。 作为发明家,他发明了高架取书器、老年人使用的双焦距眼镜、三轮钟等。 1790年4月17日他在费城逝世,他为自己写的墓志铭只自称“印刷工富兰克林”而绝口不提后半生的重要职务。但法国经济学家杜尔哥(Ann-Robert Jacques Turaot)却为他写下了这样的赞语:“从苍天那里取得了雷电,从暴君那里取得了民权”。
课件13张PPT。 第十三章 了解电路第一节 电是什么
教 师:余震洪电与我们的生活电与我们的生活息息相关,我们的学习和生活都离不开电。这是一种电器
这也是一种电器
还有一种电器电是什么以前的人是怎样得到电的呢?
实验探究:摩擦起电
一些物体被摩擦后,能够吸引轻小物体。人们就说这些摩擦后的物体带了“电”,或者说带了电荷。电荷的种类和相互作用人们把丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电规定为正电荷,把毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电规定为负电荷。
电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。请选择一个问题 砂忍我爱罗
下忍漩涡鸣人
上忍旗木卡卡西 摩擦起电的实质不同物质原子核束缚电子的本领不同。
摩擦起电实际不是产生了电,而是电子在物体之间的转移。验电器 各位同学注意看哟!!!
金属片张开,说明它带电
没有?
谢谢合作,下次再见这就是爱迪生的发明
-------电灯带电体具有什么样的的性质?
答:吸引小物体的性质
自然界中只存在几种电荷?
答:两种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