八年级物理静电现象.doc

二、静电现象 学习目标： 知道什么叫物体带电和摩擦起电。 知道自然界有两种电荷及电荷间的相互作用。 能用原子构成初步知识解释摩擦起电现象 在实验探究过程中发展学生的观察能力、分析能力、归纳能力和表述信息的能力。 知识链接： 验电器 实验室里总是用验电器来检验物体是否带电，那么验电器是怎样工作的呢？如图所示，将带电体接触验电器的金属球a时，通过金属杆c，两金属箔片b就带上了相同的电荷，由于同种电荷相互排斥，所以两金属箔片将张开一定的角度。物体带电越多，两金属片相互排斥的力越大，夹角越大。因此我们可以通过验电器金属箔片是否张开判断物体是否带电。同时，验电器两金属箔片张开的角度越大，物体带电越多。 正确理解物体带电 物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电，或者说带了电荷。在初中物理中使物体带电的方法有摩擦起电和接触带电等。用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。摩擦起电的特点是：（1）被摩擦的两个物体一般都是绝缘体，摩擦前都不带电；（2）摩擦后两个物体分别带上了等量的异种电荷。把一个带电体与另一个不带电的物体接触，不带电体也带上了电荷的现象叫接触带电。例如带负电的橡胶棒接触不带电的验电器时，验电器也带上了负电荷。接触带电的特点是：（1）不带电体总是带上和带电体相同的电荷；（2）接触前后，电荷总量守恒，即接触前带电体的电量应等于接触后两个物体所带的电量之和。物体带电后，电荷并不是均匀分布在物体表面上，表面越尖锐的地方分布的电荷越多。如果两个物体的形状、大小、结构完全相同，一个带10库仑（库仑为电荷的单位）正荷电，一个不带电，接触后电荷就平均分配，每个物体都带上了5库仑的正电荷。 根据下列现象之一可以判断一个物体是否带有电荷：（1）是否能吸引轻小物体；（2）是否能使验电器金属箔张开一定的角度；（3）有时带电体能使试电笔的氖管发光。 不论是摩擦起电或是接触带电，带电的实质都是电荷转移，并非创造了电。在摩擦的过程中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 避雷针“避雷”的原理 避雷针的发明，是美国物理学家富兰克林为人类避免雷电伤害而做出的巨大贡献。避雷针是一根高而尖细的针状导体，把它竖在高大建筑物顶端，尾部用粗铜缆连接到埋入地下几米深的金属板上，使避雷针与大地接触良好。雷雨天气时，空中的乌云团带有大量的电荷，乌云团与地面或与带异种电荷的其他乌云团间可形成上亿伏的高压电，这样的高压可使空气电离，由绝缘体变成导体，于是出现巨大响声和火花放电，这就是雷鸣和闪电。云团与云团之间的放电，称炎“天雷”，云团与地面间放电，称为“落地雷”，后者常对生命和财产造成伤害，当带电云团接近避雷针时，由于静电感应，避雷针顶部立刻聚集异种电荷，避雷针尖与带电云团间的电压，远远大于地面与带电云团间的电压，这时避雷针很快与带电云团放电，使云团中的大量电荷顺着避雷针的铜电缆传到地下，从而使建筑物避免雷击。 现代静电技术 静电技术包括静电应用和防止静电危害两个方面。 静电应用技术现已广泛用于节能、节约材料、保护环境、快速传递信息等方面，并带来了很大的经济效益。例如静电除尘，它能有效的捕集空气中料径在十微米以下的尘埃。静电除尘与其他除尘技术比较，耗能少，运行费用低，能回收有用物质，易于维修管理。静电复印是利用静电力使带电墨粉（或墨滴）按照原件的文字或图像粘附在纸上；采用三种基色可以进行彩色静电复印。静电涂漆和敷粉是将涂料带电喷出，使它们在电场力的驱动下射到工件上。同喷枪涂漆相比，它可以节约涂料，减轻污染，降低成本。静电分选主要用于先矿，它利用电性能不同的介质颗料在电场中带有不同的静电力来选矿物。静电纺纱和植绒是利用静电力操纵带电的纤维实现的。 静电危害起因于静电力和静电火花放电。静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。防灾措施一般多是降低流速流量、改造起电强烈的工艺环节，采用起电较少的设备材料等。 问题精析： 例1：我们经常在加油站看到一条醒目的标语“严禁用塑料桶装运汽油”，这是因为桶内汽油会不断与桶壁摩擦，使塑料桶带了 ，造成火灾隐患。 解析：汽油是易燃物质，用塑料桶装运时，由于在运输过程中，汽油不断与桶壁摩擦而使塑料桶带电，又因塑料是绝缘物体，桶上的电荷不能传递与转移，从而桶上的电荷越积越多，当桶上的电荷积累到一定程度，就会发生放电现象，放电产生的火花会引燃汽油，造成火灾和油桶爆炸事故。答案：静电。 例2：用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使金属球带了电，这是因为（ ） A．玻璃棒上的正电荷转移到金属球上 B．玻璃棒上的电子转移到金属球上 C．金属球上的电子转移到玻璃棒上 D．金属球上的正电荷转移到玻璃棒上 随堂练习： 1．人类最早认识电现象是从摩擦起电开始的。带电体与带电体之间的相互作用有 和