11.3 电荷 导学案
导学目标
1.认识摩擦起电的现象，了解电荷的种类及电荷间的相互作用；
2.了解验电器的原理及其作用；
3.了解静电现象的应用与防护。
重点：正负电荷的规定和电荷间的相互作用规律；验电器的作用和原理
难点：摩擦起电现象的识别、静电现象的应用
自主学习
1．一些物体被 后能够带上电荷，因而能吸引 物体。这种使物体带电的现象，就是 现象。
2．自然界中有两种电荷，把 规定为正电荷，把 规定为负电荷。相互作用规律是：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。
3.验电器的原理是 ，作用是 。电荷量的单位是 。
4.利用静电现象的实例有： ；利用静电现象的实例有： 。
合作探究
一、电荷
1．问题
（1）干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时头发为什么会随着梳子飘起?
（2）冬天,晚上脱化纤衣物时,会看到点点火花,这是为什么?
（3）用手捋散开的塑料包装绳，捋的次数越多，观察所发生的现象。
2、猜想：产生以上现象的原因是什么？并说出你猜想的理由。
3、实验验证：
做一做：用塑料笔杆在头发上摩擦一会儿，去靠近桌面上的纸屑，
填一填：观察到的现象是__________________________________________。 做一做：（2）用毛皮跟橡胶棒摩擦，去靠近桌面上的纸屑，
填一填：观察到的现象是__________________________________________。
做一做：用丝绸跟玻璃棒摩擦，去靠近桌面上的纸屑，
填一填：观察到的现象是__________________________________________。
想一想：我们说，这些现象中的笔杆、橡胶棒、玻璃棒都带上了__________，或者说带了_____________。摩擦过的物体具有_________________的现象，就是摩擦起电现象。
小结：大量的事实使人们认识到：自然界中有且只有__________种电荷，其中，我们把被 _________________________________的电荷叫做_____电荷，把被______________________的电荷叫做______电荷。
4、结论：
摩擦起电：______________________________________________。
5、正电荷：_____________________________________________。
负电荷：________________________________________________。
电荷之间的相互作用规律是： 。
二、验电器
看一看，填一填：
（1）验电器的构造有________________________。
做一做：先把橡胶棒接触验电器的金属球，再把用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，分别观察现象。
想一想，填一填：
（2）验电器的作用是________________________________________。
（3） 验电器的原理是_______________________________________。
【小组讨论】想判断一个物体是否带电的方法有多种，你能说出其中的两种来吗？
方法一：________________________________________________。
方法二：___________________________________________________。
当堂检测
1．经摩擦过的物体能够 ，人们就说它带了“电”，或者说带了电荷，用摩擦的方法使物体带电，叫做 。
2．大量实验表明，不同材料的物体相互摩擦所带的电荷都只有 种，一种是跟被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同称为 ，一种是跟被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同称为 。
3.电荷间的相互作用规律：同种电荷互相 ，异种电荷互相 。
4.下图是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置，其中符合事实的是（ ）
5.在晴朗的冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬松，主要原因是（ ）A．梳头时，空气进入头发
B．梳子对头发有吸引作用
C．头发和梳子摩擦后，头发因带同种电荷而相互排斥
D．头发和梳子摩擦后，头发因带异种电荷而相互吸引
6.四个带电小球，相互作用情况如图所示，已知A带负电，则B、C、D球的带电情况可能是（ ）
A．B带负电，C带正电，D带正电
B．B带正电，C带负电，D 带正电
C．B带正电，C带正电，D带负电
D．B带负电，C带正电，D带负电
7.小明同学通过实验探究了电荷之间的相互作用规律，情况如下：
（1）先设法使悬挂着的小球A和B都带上正电荷，C和D都带上负电荷；
（2）将小球A和C靠近，发现它们相互吸引；
（3）将小球B和D靠近，发现它们也相互吸引。
于是小明得出结论：带有电荷的物体间相互吸引。你认为小明的探究过程完整吗？如不完整请写出他探究过程的不足，并得出改进意见。
我的收获
11.3 电 荷
1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用.
2.了解验电器的原理及其作用.
3.了解静电现象的应用与防护.
【重点难点】
重点:正负电荷的规定和电荷间的相互作用规律;验电器的作用和原理.
难点:摩擦起电现象的识别、静电现象的应用.
【新课导入】
导入1:情景导入
如图所示,是小红暑假期间在省科技馆的静电魔球旁体验“怒发冲冠”.目前全国各省市的科技馆都陆续开放,众多市民来到福建省科技馆感受科学魅力.你知道“怒发冲冠”的道理吗?
导入2:实验导入
教师用塑料梳子梳自己的头发,一会儿头发会随梳子“飘”起来.发生这种现象的原因是什么?
【课堂探究】
1.摩擦起电
学生实验:用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦玻璃棒,分别把棒靠近纸屑、乒乓球等轻小物体,观察现象: .说明摩擦过的物体能够 .?
小结:物体具有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或说物体带了电荷.习惯上把带了电的物体叫做带电体.用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电.在空气干燥的时候,用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来,衣服会粘在皮肤上,是因为梳子、衣服在摩擦过程中带了电的缘故.
2.两种电荷
我们已经知道了什么叫带电现象,知道了被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷,那么它们带的电荷是否相同呢?
演示实验:将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它,看到的现象: .?
将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上,用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象: .?
将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象: .?
学生实验:
用手捋散开的塑料包装绳,捋的次数越多,看到的现象: .?
引导学生分析:
人们通过大量的实验研究发现,用摩擦的方法可以使各种各样的物体带电.带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥.
归纳:
这些事实使人们认识到自然界中只有两种电荷.
(1)正电荷和负电荷
正电荷:指被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,可用“+”表示.
负电荷:指被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,可用“-”表示.
(2)电荷间的相互作用规律
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
3.验电器
观察实物知道验电器的主要构造,通过实验了解验电器的原理和作用.
实验(演示、分组):用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开,此时金属箔片带 电,用力多摩擦几下玻璃棒,再去接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开的角度变 .换用毛皮摩擦过的橡胶棒,重做上面的实验.?
验电器金属箔片张开的角度不同,说明了 不同.?
小结:验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器.它是由金属球、金属杆、金属箔等几部分组成的.它利用同种电荷互相排斥的原理,当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开.
4.静电现象的应用和防护
应用:静电喷涂:给物质微粒带上电以后,带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动,给喷出的雾状油漆带上电,让它飞向带异种电荷的喷涂物件.
静电植绒:给绒毛带上电,让它飞向事先涂了胶的带异种电荷的布面.
静电除尘:给烟囱或空气中尘埃带上电.让它飞向一定的地方,就可以达到静电除尘的目的.
静电复印:利用正、负电荷能相互吸引的原理,使带静电的光敏材料表面在曝光时,按影像使局部电荷随光线强弱发生相应变化而存留静电潜影,经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件.
防护:油罐车尾拖一条铁链,行驶中的油罐车里的油跟罐壁摩擦时会产生电荷,当电荷积累到一定程度会发生火花放电,酿成事故,因此,在油罐车尾部常拖一条铁链,将摩擦产生的静电随时由铁链引入大地,以保证安全.
避雷针:高大建筑物上安装避雷针,当带电云层靠近建筑物时,建筑物会感应上与云层相反的电荷,这些电荷会聚集到避雷针的尖端,达到一定的值后便开始放电,这样不停地将建筑物上的电荷中和掉,永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷.
电荷
1.平常所说的“摩擦起电”并不是创造了电,只是依靠摩擦,使 物体带电 .?
2.
如图所示,打开水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,你会发现,水流 靠近 (选填“靠近”或“远离”)梳子,这是因为梳子带上了 电荷 ,而具有了 吸引轻小物体 的性质.?
3.
与丝绸摩擦过的玻璃棒带 正 电荷,如图所示仪器的名称是 验电器 ,工作原理是 同种电荷相互排斥 .?
4.下列现象中,不属于摩擦起电的是( D )
A.将被毛皮摩擦过的橡胶棒靠近碎纸屑,纸屑被吸起
B.在干燥的天气中脱毛线衣时,会听到轻微的噼啪声
C.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物
D.把钢针沿着磁铁摩擦几次,钢针就能吸引铁屑
5.两个完全相同的极轻小球,其中一个带电,另一个不带电,将两球靠近时,所发生的现象是( C )
A.带电小球向不带电小球靠近
B.不带电小球向带电小球靠近
C.两小球互相靠近
D.两小球互相排斥
6.下列现象中,与静电无关的是( D )
A.在一些地毯的纺织过程中,往往会在地毯里夹杂一些不锈钢的钢丝
B.运送汽油的油罐车上常有一条铁链拖在地上
C.冬天,在暗处脱毛衣时会看到火花、听到响声
D.输电线的芯线用铝制成,外皮用塑料制成
复印机工作原理
模拟复印机的工作原理是:通过曝光、扫描将原稿的光学模拟图像通过光学系统直接投射到已被充电的感光鼓上产生静电潜像,再经过显影、转印、定影等步骤,完成复印过程.早期的光导电体为单层,兼具电荷的生成与输送功能;现今已发展出机能性的多层结构,使得电荷储存和传递的功能更为完善.
而数字复印机的工作原理是:首先通过CCD(电荷耦合器件)传感器对通过曝光、扫描产生的原稿的光学模拟图像信号进行光电转换,然后将经过数字技术处理的图像数码信号输入到激光调制器,调制后的激光束对被充电的感光鼓进行扫描,在感光鼓上产生静电潜像,图像处理装置(存储器)对诸如图像模式、放大、图像重叠等作数码处理后,再经过显影、转印、定影等步骤,完成整个复印过程.
