初中苏科版（2024）静电现象教课内容课件ppt

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1. 做一做：准备一只塑料笔或者塑料梳子，用塑料笔或者塑料梳子在头发上快速摩擦，用摩擦过的塑料笔或塑料梳子靠近纸屑，观察现象。发现摩擦过的塑料梳子吸引纸屑。这是为什么？2. 请欣赏小视频—《怒发冲冠》想一想：出现上述现象的原因是什么？
第二节 静电现象
1. 了解带电体的基本性质。2. 了解摩擦起电。3. 知道自然界中只有两种电荷几电荷间相互作用的规律。4. 了解验电器的作用、构造和原理。5. 了解自然界和生活中的静电现象。
1. 摩擦起电2. 两种电荷3. 自然界和生产、生活中的静电现象4. 课堂总结 5. 实践与练习 6. 综合提升训练
1. 摩擦起电现象（1） 实验探究：摩擦起电现象
用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近纸屑
梳子在梳头过程中带上了电荷，吸引了头发
有机玻璃棒带上了电荷，吸引纸屑
化纤衣服在摩擦过程中带上了电荷，吸引周围的灰尘
（2）摩擦起电物体经过摩擦后能够吸引轻小物体，我们就说它带了电，或者说带了电荷（electric charge）。用摩擦的方式使物体带电，叫作摩擦起电。
【例题1】静电复印技术已经逐渐走入人们的生活。小华利用身边的素材来简单模拟静电复印原理，具体操作步骤如图所示。 （1）找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面，其目的是通过摩擦使塑料板_________；（2）用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字，其目的是借助人体将“大”字部分的电荷导走，因为人体具有_________性；（3）将塑料板平放，在上面均匀地撒上一层干木屑，再将塑料板缓慢竖起，一个“大”字就在塑料板上显现出来了。“大”字部分的干木屑由于受到重力作用而滑落，其他部分的干木屑被吸引是因为_________。
带电体能吸引轻小的物体
（1）用摩擦的方法可使物体带电，因此找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面可以使塑料板带电。（2）由于人是导体，因此可以借助人体将“大”字部分的电荷导走。（3）由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，将塑料板缓慢竖起，“大”字部分的干木屑由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落，其他部分的干木屑被吸引是因为带电体能吸引轻小物体。
1. 两种电荷及相互作用（1）实验探究：两种电荷【设计并进行实验】
将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近
都是用丝绸摩擦过的玻璃棒，两玻璃棒带的电荷一定是同种电荷
自然界中的电荷有几种？电荷间相互作用的规律是怎样的？
用毛皮摩擦过的橡胶棒与用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷不是同种电荷
将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
都是用毛皮摩擦过的橡胶棒，两橡胶棒带的电荷一定是同种电荷
【结论】①用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷是不同的。②电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间的相互作用不同。
（2）实验探究：自然界的电荷只有两种想一想，物体带的电荷有没有这种情况：既和玻璃棒相排斥，也和橡胶棒相排斥；或既和玻璃棒相吸引，也和橡胶棒相吸引。【设计与实验】用丝绸摩擦过的玻璃棒或毛皮摩擦过的橡胶棒靠近被检测的带电体，根据双方吸引或排斥的实验结果，判断该带电体所带电荷的种类。
【第1组实验】选择饮料吸管和餐巾纸摩擦。①用大头针将饮料吸管固定，使其能自由转动。用餐巾纸摩擦饮料吸管使其带电（注意：吸管带负电）。②用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近饮料吸管一端，记录观察结果。（吸引） ③用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近饮料吸管一端，记录实验结果。（排斥）
【第2组实验】选择用干燥的毛巾和气球摩擦。①把气球悬吊起来，用干燥的毛巾和气球摩擦使气球带电（注意：气球带负电）。②用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近气球，记录观察结果。（吸引）③用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球，记录实验结果。（排斥）
【分析论证】从实验现象发现，各小组选择的带电体所带的电荷，凡是和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥。凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥。这也就意味着，摩擦后的带电体所带的电，只有两种可能，要么与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电相同，要么与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电相同。
【归纳总结】许多科学家做了无数的实验发现，自然界中，所有带电的物体，凡是和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥。凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥。从没发现第三种现象——既和玻璃棒相排斥，也和橡胶棒相排斥；或既和玻璃棒相吸引，也和橡胶棒相吸引。由此可以推理，自然界中只存在两种电荷，一种电荷与用丝绸摩擦后的玻璃棒带的电荷相同，另一种电荷与用毛皮摩擦后的橡胶棒所带的电荷相同。
（3）两种电荷正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。正电荷用“+”号表示。负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。负电荷用“-”号表示。（4）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。
视频讲解——《摩擦起电》
3. 验电器（1）作用：检验物体是否带电。（2）验电器的构造如图所示，由金属小球、金属箔片、金属杆、绝缘垫等组成。（3）原理：同种电荷互相排斥。
（4）使用方法当带电体与金属小球接触时，电荷就会传导到金属杆和金属箔片上，两片金属箔片就会因带同种电荷而张开。注意：验电器能粗略地比较物体带电的多少。对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷越多。
（5）验电器检验物体带电的种类的方法 先让验电器带上某种已知的电荷，使两片金属箔张开一个小角度，然后再用被检验物体靠近验电器的金属球。①如果验电器两片金属箔的张角变大，说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是同种电荷。②如果验电器两片金属箔的张角变小，或先闭合后张开，说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是异种电荷。
演示实验——《验电器检验物体带电》
4. 物理学家—查利·奥古斯丁·库仑
查利·奥古斯丁·库仑（1736—1806），法国物理学家、工程师。1806年8月23日，库仑因病在巴黎逝世，终年七十岁。
主要贡献有库仑定律、库伦土压力理论等。他还给我们留下了不少宝贵的著作，其中最主要的有《电气与磁性》一书，共七卷，于1785年至1789年先后公开出版发行，库仑是十八世纪最伟大的物理学家之一，他的杰出贡献是永远也不会磨灭的。
【例题2】甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，已知丙球带负电。下列判断正确的是（　　）A．甲、乙两球均带正电B．甲、乙两球均带负电C．甲球带正电，乙球一定带负电D．甲球带负电，乙球可能不带电
由图知，甲与丙靠近时相互排斥，已知丙带负电，根据同种电荷相互排斥可知，甲球一定带负电；甲与乙靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，乙球可能带正电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以乙球可能不带电；综合分析可知，乙球可能带正电，也可能不带电，故D正确，ABC错误。故选D。
【例题3】用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触，然后移去橡胶棒。能反映验电器的带电情况和金箔片所处状态的是（ ）
用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触，橡胶棒上的负电荷移动到验电器的金属球和金属箔上，验电器的金属箔带的是负电，因同种电荷相互排斥，金属箔出现夹角，故C图正确，所以C选项是正确的。
【例题4】小明将气球在头发上摩擦，然后用气球靠近易拉罐，发现气球向易拉罐方向靠近，小明知道这是因为气球摩擦带电，但他不知道气球带什么电，请你帮他设计实验判断气球带什么电。（1）实验器材：_________________________；（2）实验方法：____________________________________________；（3）实验现象和结论：_____________________________________。
气球、丝绸、玻璃棒、细线
将摩擦过的气球吊起，用丝绸摩擦的玻璃棒靠近气球的一端，观察是相斥还是相吸。
若相斥，则说明摩擦过的气球带正电，若相吸，则说明摩擦过的气球带负电。
（1）为了判断气球带什么电，需要观察其它带电体与气球的相互作用来进行判断，故所选择的器材有：气球、丝绸、玻璃棒、细线。（2）由于同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，且丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，所以可以用来验证气球带什么电，因此该实验的实验方为：将摩擦过的气球吊起，用丝绸摩擦的玻璃棒靠近气球的一端，观察是相斥还是相吸。（3）根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可得结论：若相斥，则说明摩擦过的气球带正电；若相吸，则说明摩擦过的气球带负电。
自然界和生产、生活中的静电现象
三、自然界和生产、生活中的静电现象
（1）生活中的一些静止现象 在干燥和多风的秋天，日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱毛衣睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪”的声响，这就是发生在人体的静电。
夏季雷雨时，天空中划过的闪电是自然界发生的一种剧烈的放电现象。在大气强对流的天气条件下，空气及云中的小水滴和小冰晶剧烈运动，使云层带电，当电荷积累到一定程度时，云层与云层间，云层与地面间就会发生剧烈的放电现象，这就是闪电。
演示实验——《静电现象》
静电现象在生产、生活中有广泛应用，如静电复印、静电喷涂、静电植绒、静电除尘、净化空气等。
（1）静电复印可以迅速、方便的把图书、资料、文件复印下来。静电复印机是利用静电正、负电荷能互相吸引的原理制成的。利用光敏半导体材料的静电与光敏特性，用类似照相和印刷的方法，将文献上的文字、图像转移到纸上的复制过程。
（2）静电喷涂 静电喷涂设备通常由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。在静电喷涂过程中，接地的被涂物作为正极，油料雾化器（即喷杯或喷盘）接高压电作为负极。当涂料通过喷枪并被高压静电发生器产生的负高压作用时，涂料会带上负电并进一步雾化。在静电力的作用下，涂料粒子沿着电力线的方向被吸附到带正电的工件表面，形成均匀的涂膜。
（3）静电除尘可以消除烟气中的煤尘高压静电，还能对白酒生产、酸醋和酱油的陈化有促进作用。陈化后的白酒、酸醋和酱油的品味会更纯正。部分白酒、酸醋和酱油用高压静电促进陈化。
闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入空气，A处的颗粒物也被吸入净化器，颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时，受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。颗粒物与光洁金属网C接触后也带上负电，被带有正电荷的活性炭棉芯层D牢牢吸引，这是利用异种电荷相互吸引的原理，最终达成对空气的净化作用。
（1）闪电：可能导致人畜伤亡、房屋损毁。（2）静电引起火灾：静电产生的电火花引起起火爆炸，例如煤矿中的瓦斯爆炸。（3）静电击穿电子元件目前大规模集成电路和超大规模集成电路被广泛的应用在航天、计算机、遥控技术领域。因此，在生产过程中每一道工序都要防止静电放电造成的击穿而造成报废，美国每年因静电放电致使半导体器件的损失达100亿美元，日本的微电子产品报废损失中有70%是因静电放电造成的。
视频讲解——《静电的危害》
任何物质都是由原子组合而成，原子的基本结构为质子、中子及电子。质子带正电，中子不带电，电子带负电。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负电平衡，对外表现出不带电的现象。但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。在日常生活中所说的摩擦实质上就是一种不断接触与分离的过程。有些情况下不摩擦也能产生静电，如感应静电起电，热电和压电起电、喷射起电等。任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的普遍方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易产生静电。因为空气也是由原子组合而成，所以可以这么说，在人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。要完全消除静电几乎不可能，但可以采取一些措施控制静电使其不产生危害。
视频讲解——《静电的奥秘：为什么你会被电到？》
人们发明了多种静电防护装置，如避雷针、防静电手环等。避雷针通过与大地相连的导线把雷电电流引入大地，从而避免建筑物受到雷击，如图所示。
（1）早在我国汉代的文献中，就有关于摩擦起电现象的记载。琥珀和玳瑁是我国古人最早发现的具有摩擦起电性质的两种物体。琥珀是一种透明的树脂化石；玳瑁是海龟科海生爬行动物，其甲壳也叫玳瑁。（2）东汉王充在《论衡·乱龙》中描述了“顿牟掇芥”的现象。“顿牟”即玳瑁，而“芥”是指草屑。“顿牟掇芥”指的就是摩擦过的玳瑁吸引草屑的现象。
6. 我国古人对静电现象的认识
（3）除了琥珀和玳瑁，我国古人还发现了毛皮、丝绸等物体的静电现象。西晋张华在《博物志》中记述了两个静电现象：一是黑夜用梳子梳理头发，发现梳齿尖端放电的亮光，并听到微弱的放电声音；二是黑夜猛地脱下衣服（毛皮或丝绸质料），也能看到闪光并听见声音。（4）我国古人还对雷电现象进行了观察。在距今约 3 500 年的殷商甲骨文中，已有“雷”字。东汉王充在《论衡》中写道：“云雨至则雷电击。”他还明确提出了云雨与雷电的关系。
【例题5】如图为静电喷涂的原理示意图。工作时，被喷涂的工件带正电，雾化后的涂料微粒为了能够吸附在工件上，应使涂料通过枪口时，由于_____电子（选填“失去”或“得到”）而带_____电，涂料微粒能够散开是由于___________________.
被喷涂的工件带正电，所以雾化后的涂料微粒应该带负电，这样根据异种电荷相互吸引才能使涂料吸附在工件上；因此可判断雾化后的涂料微粒通过枪口时由于得到电子而带负电，又由于各涂料微粒带同种电荷相互排斥而均匀散开。
①电荷：物体经过摩擦后能够吸引轻小物体，就说它带了电荷.②用摩擦的方式使物体带电，叫作摩擦起电。③两种电荷：把用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带的电荷称为正电荷；把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷称为负电荷。④相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。⑤验电器: 检验物体是否带电；工作原理是同种电荷相互排斥。①现象：闪电、塑料袋与手吸引、脱毛衣时的放电等。②应用：静电复印、静电喷涂、静电植绒等。③危害：闪电、引起火灾、会导致电路器件损坏等。④防护： 如避雷针、防静电手环等。
1. 如图所示，用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近带电小球A，小球A被吸引；将这个小球A靠近另一个带电小球B，两个小球相互吸引。小球A、B各带什么电荷？
用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带正电，靠近带电小球A，小球A被吸引，说明小球A带负电；将小球A靠近另一个带电小球B，两个小球相互吸引，说明小球B带正电。
2. 用塑料梳子梳理干燥的头发时，发现头发会随着梳子飘起来，而且越梳头发越蓬松，为什么？
用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，发生了电荷的转移，从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引，所以随着梳子飘起来；头发带上同种电荷而互相排斥，所以头发越梳越蓬松。
3. 观察并列举日常生活中静电现象的应用和静电危害防治措施。
静电现象的应用：例如，静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和静电分选技术等，在工业生产和生活中得到广泛应用。静电危害防治措施：例如，印染车间里保持适当的湿度，是为了防止静电荷积累而造成危害；加油站的除静电按钮，是为了防止静电引起火灾。油罐车的尾部拖一条铁链，可以把电荷引入大地，避免静电积累。
4. 制作一个简单的验电器。验电器可以用来检验物体是否带电。验电器的结构如图（a）所示，当带电体与金属小球接触时，电荷就会传导到金属杆和金属箔片上，两片金属箔片就会因带同种电荷而张开。你可以制作一个图（b）所示的简单验电器。当带电的塑料棒靠近铝箔条的一端时，铝箔条会向塑料棒偏转。
1. 如图所示，舞台上有一个带正电静电球，当女孩站在绝缘台面上触摸静电球时，头发会一根根地飞起来。关于这个现象，下列说法正确的是（　　）A．此时女孩身体带的电为负电荷B．女孩头发带的是正电荷C．女孩头发飞起是由于静电球吸引造成的D．此时如果有人接触女孩手臂皮肤不会被带电
ABC．女孩与静电球接触起电，正电荷通过人体传到头发上， 使头发带同性电荷相互排斥而使头发飞起来，故AC错误，B正确；D．此时女孩全身带电，人体是一个等势体，此时如果有人接触女孩手臂皮肤会发生接触起电，故D错误。
2. 四个悬挂着的通草球，其中A、B、C球均带电，D球带电情况不明，相互作用情况如图所示，则D球（ ）A．不带电 B．带与A球不同种的电荷C．带与B球不同种的电荷D．带与C球不同种的电荷
由题可知A、B、C球均带电，根据电荷间的作用规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；由图示可知，A球与B球吸引，则A球与B球带不同电荷，B球与C球排斥，则B球与C球带同种电荷，C球与D球排斥，则C球与D球排同种电荷，即BCD球电性相同，A球电性与其它三个不同，故B符合题意，ACD不符合题意。
3. 如图甲所示，当塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时，发现铝箔条会偏转，这是因为_________________________；乙验电器的工作原理是____________________。
塑料棒带了电，带电体能够吸引不带电的轻小物体
当塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时，发现铝箔条会旋转起来，这说明铝箔条受到了塑料棒施加的力的作用，则塑料棒带了电，带电体能够吸引不带电的轻小物体。验电器的金属箔片因接触带电体带同种电荷，相互排斥而张开，所以验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的。
4. （1）如图A所示，小明用细线将吸管悬挂起来。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，小明用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近该吸管，观察到玻璃棒吸引吸管，由此可知吸管带____电，在与吸管摩擦的过程中餐巾纸______（选填“失去”或“得到”）电子。（2）如图B所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带上____（选填“同种”或“异种”）电荷，由于互相______（选“吸引”或“排斥”）而张开。
（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带电吸管与它相互吸引，所以吸管带的应该是与玻璃棒所带的电荷不同，即吸管带负电。吸管带负电是得到电子，所以吸管与餐巾纸摩擦起电，餐巾纸失去了电子。（2）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用它去接触验电器的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器上，则验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷，即负电荷。由于同种电荷相互排斥，所以其两个金属箔片会张开。
①用丝绸摩擦过的有机玻璃棒能吸引带负电荷的纸屑，是因为有机玻璃棒带____电荷，有机玻璃棒带电是因为它_____（得到/失去）电子。②通过观察甲、乙、丙三图可发现，电荷间相互作用规律，相同电荷及不同电荷间相互作用规律 _____（相同/不同）。③通过比较甲、乙实验得出的结论是 ____。
5. 在“探究电荷间相互作用”的活动中，小明用丝绸摩擦过的有机玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒进行了如图所示实验。
（1）用丝绸摩擦过的有机玻璃棒能吸引带负电荷的纸屑，这说明有机玻璃棒带正电，在摩擦的过程中，有机玻璃棒带失去电子带正电荷。（2）通过观察，两个有机玻璃棒相互接触时，相互排斥；两个橡胶棒相互接触时，相互排斥；一个有机玻璃棒和一个橡胶棒相互接触时相互吸引。故可以得出：电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间相互作用不同。（3）由甲乙实验可知，两个有机玻璃棒相互接触时，相互排斥；两个橡胶棒相互接触时，相互排斥，说明同种电荷相互排斥。
6. 某科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有吸引_________的性质；当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被带有正电荷的棉芯D_____（填“吸引”或“排斥”），因为________________。