第一节有趣的静电现象教学提纲.ppt

第一节 有趣的静电现象;知识与技能 1.了解静电现象及其产生 2.知道原子结构，掌握电荷 守恒定律。 3.难点：感应起电 重点：起电的方式与电荷守恒定律;闪电;;“幽灵”般的静电;国内外近年发生了多起因静电造成的重大人员死亡事故。在军工企业部门，静电放电使火箭（弹）产生意外爆炸；在石化工业中静电放电多次使汽油着火爆炸；在电子工业中损坏电子元器件，仅美国每年因静电对电子工业所造成的损失就达几百亿美元。静电危害的另一种形式是静电力的危害，静电力的吸尘作用会影响产品质量，在大规模集成电路生产中由于静电使芯片成品率大大降低。印刷过程中由于静电吸引力使纸张难以对齐，降低生产效率。另外静电放电还产生很强的电磁干扰，其频率非常宽，从低频至几千兆赫兹以上。这种强电磁场作用时间短但其强度远比手机辐射的电磁场强，会干扰一些设备的正常工作。 ;一、认识静电;物体带电的过程实质上就是电子转移的过程;感应起电小资料 　　【演示】如图所示，把带正电荷的C球移近彼此接触的导体A和B，可以看到A、B上的金属箔片都张开，这表明A、B都带上了电荷．如果先把C移走，A和B上的金属箔片就会闭合．如果先把A和B分开，再移走C，可以看到A、B上的金属箔片仍张开，接着让A和B接触，它们的金属箔片都闭合，这证明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和。 　　（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应． 　　（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电． 　　（3）静电感应的原因：把带电球C移近金属导体A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到另一部分．;物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以在很多运动的物体在与其它物体接触与分离的过程（如摩擦）就会带上静电。固体、液体和气体多会带上静电。如在干燥的季节人体就很容易带上很高的静电而遭受静电电击。 ;;雷电是人们熟悉的自然界的电现象。据统计,在地球大气层中,每秒落到地面的雷电约有近百次,每天要发生上千万次闪电。电压可高达数千万伏,最大电流约1.0×104~1.0×105A,闪电的温度高达1.0×104°C以上。巨型闪电产生的冲击波,将使每平方厘米面积承受70ON的巨大压力。在我国,大兴安岭森林火灾的22%以上由雷击引起,其中29%酿成大或特大火灾;全国每年因雷击伤亡的人数在1万人以上,可见雷电引起的自然灾害是不能忽视的。;1.雷电产生的原因是什么呢？;有关雷电的参考数据 ;　　资料：其实，避雷针应叫“引雷针”才合适． 　　在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，迅雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷．这样，避雷针就聚集了大部分电荷．避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少．而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体．这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的．避雷针就可以把云层上的电荷导人大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全．;摩擦起电的物体为什么能吸引微小的物体：带电体的周围存在电场，使轻小物体在靠近它的一端出现异种电荷，在远离它的一端出现等量的同种电荷。两电荷之间的作用力是跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比。因此，带电体对较近的异种电荷的吸引力大于对较远的同种电荷的排斥力。所以带电体能吸引轻小物体。构成轻小物体的物质不同，它两端出现等量异种电荷的情况也不同。 如果轻小物体是导体，导体中的自由电荷（金属导体中是自由电子，酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子）在外电场的作用下向与电场方向相反的方向移动，使导体在靠近带电体的一面出现与带电体异种的电荷，远的一端出现与带电体同种的电荷，这种现象叫静电感应。 如果轻小物体是电介质（即绝缘体），电介质里的每个分子都是由带负电的电子和带正电的原子核组成的，并且正、负电荷结合得比较紧密，处于束缚状态，几乎没有自由电荷。一般说来，分子中的正、负电荷并不集中于一点。但分子的全部负电荷与一个位于某一位置的负电荷相当，这个位置叫做这个分子的负电荷的“重心”。同样，分子的全部正电荷也有一个“重心”。有的电介质，分子的正、负电荷的“重心”重合，这类分子叫无极分