第3章電路探秘

第1節(jié)電荷與電流（第1課時(shí)）（浙教版）八年級(jí)上——摩擦起電、電荷間的作用【引入】

干燥的冬季，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有些衣物之間會(huì)發(fā)生吸附現(xiàn)象；走路時(shí)女孩的頭發(fā)會(huì)“飄起來(lái)”；用頭發(fā)摩擦后的塑料尺會(huì)與小紙屑相吸；手觸碰門的金屬把手時(shí)會(huì)發(fā)生“觸電”現(xiàn)象。這些都是為什么呢？一、摩擦起電

【探索活動(dòng)】如圖3.1-2所示，用干凈的絲綢或化纖布料與玻璃棒摩擦后，讓玻璃棒靠近小紙屑，觀察發(fā)生的現(xiàn)象?，F(xiàn)象：玻璃棒會(huì)吸引輕小的紙屑原因：玻璃棒與絲綢摩擦后帶電了視頻：摩擦起電的微觀分析摩擦起電：

物體之間的摩擦?xí)挂粋€(gè)物體上的電子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，得到電子的那個(gè)物體就帶負(fù)電，失去電子的物體就帶等量的正電。這種現(xiàn)象稱為摩擦起電，這種聚集于物體上的電荷叫作靜電?！舅伎寂c討論】

玻璃棒與絲綢摩擦，玻璃棒會(huì)帶正電，絲綢帶等量的負(fù)電；橡膠棒與毛皮摩擦，毛皮會(huì)帶正電，橡膠棒則帶等量的負(fù)電。請(qǐng)用電子得失的觀點(diǎn)解釋上述現(xiàn)象。

玻璃棒與絲綢摩擦，玻璃棒因失去電子將電子轉(zhuǎn)移到絲綢而帶正電，絲綢順得到電子帶等量的負(fù)電；橡膠棒與毛皮摩擦，毛皮將電子轉(zhuǎn)移給橡膠棒，因失去電子帶正電，橡膠棒得到電子而帶等量的負(fù)電?！就卣箲?yīng)用】1.解釋雷電現(xiàn)象

雷電一般產(chǎn)生于對(duì)流強(qiáng)烈的積雨云中。云層之間的相互作用以及空氣對(duì)流等原因使積雨云帶電。云的上部以正電荷為主，下部以負(fù)電荷為主。當(dāng)電荷聚集到一定程度后，帶負(fù)電的云的下部與大地之間就會(huì)放電，這就是我們常見(jiàn)的雷電現(xiàn)象。2.避雷針

避雷針剛剛出現(xiàn)在中國(guó)時(shí)，人們以為它可以避免房屋遭受雷擊，所以稱其為避雷針。但事實(shí)上，避雷針保護(hù)建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷擊，而是引雷上身，然后通過(guò)其引下線和接地裝置，將雷電流引入地下，從而起到保護(hù)建筑物的作用。正因?yàn)檫@個(gè)原因，也有人建議將避雷針改名為引雷針，但目前我國(guó)稱之為“接閃桿”。（資料內(nèi)容來(lái)自百度）二、電荷間的相互作用

兩個(gè)帶電的物體之間會(huì)發(fā)生相互作用。那么，這種作用有什么規(guī)律呢【探索活動(dòng)】

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：吸引、排斥、排斥。如下圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。三、驗(yàn)電器

驗(yàn)電器由法國(guó)的讓·安東尼·諾雷于1748年發(fā)明。1.構(gòu)造：如圖所示，圖中上部是一金屬球(或者也有用金屬板)，它和金屬桿相連接，金屬桿穿過(guò)橡皮塞，其下端掛兩片極薄的金屬箔，封裝在玻璃瓶?jī)?nèi)。2.使用：（1）檢驗(yàn)物體是否帶電

把物體與金屬球(金屬板)接觸，如果物體帶電，就有一部分電荷傳到兩片金屬箔上，金屬箔由于帶了同種電荷，彼此排斥而張開(kāi)，所帶的電荷越多，張開(kāi)的角度越大；如果物體不帶電，則金屬箔不動(dòng)。（2）識(shí)別物體所帶電荷的種類

先把帶電體與金屬球接觸一下，使金屬箔張開(kāi)。然后，再用已知的帶足夠多正電的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球，如果金屬箔張開(kāi)的角度更大，則表示該帶電體的電荷為正的；反之，如果金屬箔張開(kāi)的角度減小，或先閉合而后張開(kāi)，則表示帶電體的電荷是負(fù)的。（資料來(lái)自360百科）【探索活動(dòng)】1.剪大約3cm×10cm的一片鋁箔。

2.在鋁箔長(zhǎng)和寬兩個(gè)方向上輕輕地對(duì)折鋁箔，使鋁箔成篷狀。

3.將一支鉛筆從一個(gè)倒置的紙杯的底部穿出，并將鋁箔的中

心放在筆尖上，如圖3.1-7所示。

4.將一個(gè)泡沫盤靠近鋁箔，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的現(xiàn)象。

預(yù)測(cè)現(xiàn)象：鋁箔無(wú)明顯反應(yīng)或輕微晃動(dòng)（無(wú)電荷轉(zhuǎn)移）。原理：普通泡沫盤不帶凈電荷，鋁箔本身也呈電中性，兩者間無(wú)靜電作用力。5.將一個(gè)被羊毛織品摩擦過(guò)的泡沫盤靠近鋁箔，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的現(xiàn)象。

6.如果把與泡沫盤摩擦過(guò)的羊毛織品靠近鋁箔，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的現(xiàn)象預(yù)測(cè)現(xiàn)象：鋁箔被泡沫盤吸引并可能貼附。原理：羊毛摩擦泡沫盤時(shí)，泡沫盤通常帶負(fù)電荷（摩擦起電）。鋁箔在帶電體靠近時(shí)發(fā)生靜電感應(yīng)：靠近泡沫盤的一端感應(yīng)出正電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)出負(fù)電荷。由于異種電荷距離更近，吸引力大于排斥力，整體表現(xiàn)為吸引。預(yù)測(cè)現(xiàn)象：鋁箔被羊毛織品強(qiáng)烈吸引。原理：羊毛與泡沫摩擦后，羊毛失去電子帶正電荷。帶正電的羊毛靠近鋁箔時(shí)，鋁箔感應(yīng)出負(fù)電荷（近端）和正電荷（遠(yuǎn)端），異種電荷間的吸引力占主導(dǎo)。【實(shí)驗(yàn)原理總結(jié)】

2.注意事項(xiàng)環(huán)境要求：實(shí)驗(yàn)需在干燥環(huán)境進(jìn)行，濕度會(huì)導(dǎo)走電荷。鋁箔結(jié)構(gòu)：對(duì)折成"篷狀"可減少摩擦阻力，增強(qiáng)靈敏度。安全提示：實(shí)驗(yàn)電壓較低，安全性高。1.規(guī)律：

操作對(duì)象帶電性質(zhì)鋁箔感應(yīng)結(jié)果作用力普通泡沫盤不帶電無(wú)感應(yīng)無(wú)羊毛摩擦后的泡沫盤帶負(fù)電近端正電，遠(yuǎn)端負(fù)電吸引摩擦后的羊毛織品帶正電近端負(fù)電，遠(yuǎn)端正電吸引四、靜電的防止與利用（1）皮膚問(wèn)題靜電可以刺激人體皮膚，導(dǎo)致皮膚干燥、起屑、刺癢等。此外，靜電還會(huì)吸附各種灰塵、細(xì)菌等，容易使皮膚過(guò)敏、發(fā)炎，甚至可能導(dǎo)致皮膚病，如紅斑、痤瘡、色素沉淀等。（2）影響機(jī)體生理平衡人體內(nèi)含有較多靜電時(shí)，可能會(huì)引起腦神經(jīng)細(xì)胞膜電流傳導(dǎo)異常，影響中樞神經(jīng)，從而導(dǎo)致血液酸堿度和機(jī)體氧特性的改變。這可能會(huì)使人出現(xiàn)疲憊、頭痛、煩躁、失眠等癥狀。此外，靜電還可能影響心臟的正常生理功能，導(dǎo)致心律失常、室性早搏等情況。（3）影響日常生活雖然靜電能量較小時(shí)通常不會(huì)給人體帶來(lái)明顯危害，但靜電對(duì)人體的電擊可能會(huì)導(dǎo)致墜落、摔倒等事故。觸碰金屬時(shí)遭受的電擊疼痛感，還可能導(dǎo)致工作時(shí)操作失誤，引發(fā)更嚴(yán)重的后果。1.防止

（4）對(duì)環(huán)境和其他設(shè)備的危害

爆炸和火災(zāi)

靜電能量雖然不大，但因其電壓很高而容易發(fā)生放電。當(dāng)帶電體與不帶電或靜電電位低的物體互相接近時(shí)，如電位差達(dá)到300V以上，就會(huì)出現(xiàn)火花放電。靜電放電的火花能量，若達(dá)到周圍可燃物的最小著火能量，且可燃物在空氣中的濃度達(dá)到爆炸極限，就會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。

設(shè)備損壞

靜電可以對(duì)電子設(shè)備和機(jī)械設(shè)備造成損壞。當(dāng)靜電放電時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生高能量的電流，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的電子元件受損，甚至完全燒毀設(shè)備。

數(shù)據(jù)丟失

靜電放電也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。在電子設(shè)備中，靜電放電可能會(huì)干擾設(shè)備內(nèi)部的電子元件，導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞或丟失。

靜電復(fù)印

靜電復(fù)印技術(shù)利用帶有靜電的光敏材料表面，在曝光時(shí)，根據(jù)影像使局部電荷隨光線強(qiáng)弱發(fā)生相應(yīng)的變化而存留影像，再吸附墨粉轉(zhuǎn)印到紙張上。

靜電除塵

靜電除塵技術(shù)利用靜電場(chǎng)的作用，使得氣體中的塵粒帶電而被吸附，常用于空氣凈化和工業(yè)除塵。

靜電噴涂

靜電噴涂技術(shù)利用高壓電場(chǎng)使涂料帶電，并將涂料微粒吸附在工件表面，廣泛應(yīng)用于汽車、家電等行業(yè)的表面涂裝。2.利用

【課堂總結(jié)】1.什么是摩擦起電現(xiàn)象？摩擦起電的本質(zhì)是什么？2.電荷間的相互作用規(guī)律是什么？3.說(shuō)說(shuō)驗(yàn)電器的構(gòu)造和原理。【隨堂鞏固】【例1】用塑料梳子梳頭發(fā)時(shí)會(huì)因?yàn)槟Σ炼痣?。?jīng)檢驗(yàn)，塑料梳子所帶的電荷為負(fù)電荷，則(

)A．塑料梳子得到一些電子

B．塑料梳子創(chuàng)造了負(fù)電荷C．頭發(fā)原子核對(duì)核外電子的束縛能力較強(qiáng)

D．頭發(fā)和梳子間沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移【答案】A【例2】甲、乙、丙三個(gè)輕質(zhì)小球用絕緣細(xì)繩懸掛，相互作用情況如圖所示，如果丙帶正電荷，則甲（）A．