1、第十三章第十三章 探究简单电路探究简单电路13.1 13.1 从闪电谈起从闪电谈起逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结作业作业提升提升学习目标学习目标课时讲解1课时流程2u电是什么电是什么u电荷间的相互作用电荷间的相互作用u摩擦起电的原理摩擦起电的原理u验电器验电器u静电现象的应用和防护静电现象的应用和防护课时导入课时导入在干燥的冬天，脱毛衣时常会听到在干燥的冬天，脱毛衣时常会听到“噼啪噼啪”声；声；当你触摸门把手，或与人握手时，常有被当你触摸门把手，或与人握手时，常有被“电电”的感的感觉觉其实，这些都是静电现象。下面就让我们一起其实，这些都是静电现象。下面就让我们一起来揭秘静电的产生。来揭秘
2、静电的产生。课时导入课时导入观察思考观察思考人们的许多物理知识是通过初期的观察、思考，后期人们的许多物理知识是通过初期的观察、思考，后期的实验探究得到的。在整个过程中，初期的观察、思考是的实验探究得到的。在整个过程中，初期的观察、思考是后期实验探究、得出物理规律的基础。例如，人们通过观后期实验探究、得出物理规律的基础。例如，人们通过观察察“不同物体相互摩擦后能吸引轻小物体不同物体相互摩擦后能吸引轻小物体”的现象，开始的现象，开始了对了对“电电”的思考和研究。的思考和研究。知识点知识点电是什么电是什么知知1 1讲讲感悟新知感悟新知1实验探究：摩擦起电现象实验探究：摩擦起电现象理顺关系、特别提示理
3、顺关系、特别提示理顺关系：理顺关系：在摩擦起电过程中，在摩擦起电过程中，“摩擦摩擦”是让物体是让物体“起电起电”的的一种方法一种方法“，起电，起电”的外在表现是的外在表现是“能够吸引轻小物体能够吸引轻小物体”。特别提示：特别提示：发生摩擦起电时要在干燥的环境中进行，并且是两发生摩擦起电时要在干燥的环境中进行，并且是两种不同的物质组成的物体相互摩擦时，物体才会带电；同种物种不同的物质组成的物体相互摩擦时，物体才会带电；同种物质组成的物体相互摩擦时，物体不会带电。质组成的物体相互摩擦时，物体不会带电。电荷量：电荷量：电荷的多少叫电荷量，用字母电荷的多少叫电荷量，用字母Q表示；电荷量的单位表示；电荷
4、量的单位是库仑，简称库，符号为是库仑，简称库，符号为C。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知将与毛皮摩擦过的将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流，橡胶棒靠近细水流，水流被吸引水流被吸引将与丝绸摩擦过将与丝绸摩擦过的气球靠近头发，的气球靠近头发，头发被吸引头发被吸引将与衣服摩擦过的将与衣服摩擦过的直尺靠近泡沫小球，直尺靠近泡沫小球，泡沫小球被吸引泡沫小球被吸引知知1 1讲讲感悟新知感悟新知由生活中更多的类似现象，可归纳得出：由生活中更多的类似现象，可归纳得出：1.物体带电：一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体。我物体带电：一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体。我们就说它带了电，或者说带了电荷。们就说它带了电，
5、或者说带了电荷。2.摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。质量小密度也小的物体质量小密度也小的物体发生在两种不发生在两种不同物体之间同物体之间知知1 1讲讲感悟新知感悟新知3.两种电荷两种电荷人们通过大量的实验发现，自然界只存在两种电荷：人们通过大量的实验发现，自然界只存在两种电荷：一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，叫做正一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，叫做正电荷；另一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，电荷；另一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，叫做负电荷。叫做负电荷。有且只有有且只有“正正”和和“负负”不同于
6、数学中的正、不同于数学中的正、负数，并不是用来表示电荷的多少，负数，并不是用来表示电荷的多少，只是用来区分电荷的性质只是用来区分电荷的性质知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知识点知识点电荷间的相互作用电荷间的相互作用21.实验探究：电荷的种类和相互作用规律实验探究：电荷的种类和相互作用规律图示图示实验实验操作操作将两根用丝绸摩擦过的玻将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，它们之璃棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象间发生相互排斥的现象将两根用毛皮摩擦过的橡将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之胶棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象间发生相互排斥的现象将用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛将用丝
7、绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互吸引的现象它们之间发生相互吸引的现象实验实验分析分析同是被丝绸摩擦过的两根同是被丝绸摩擦过的两根玻璃棒，所带电荷一定相玻璃棒，所带电荷一定相同；两者相互排斥，说明同；两者相互排斥，说明同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥同是被毛皮摩擦过的两根同是被毛皮摩擦过的两根橡胶棒，所带电荷一定相橡胶棒，所带电荷一定相同；两者相互排斥，说明同；两者相互排斥，说明同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥被丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮被丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带异种电荷；摩擦过的橡胶棒带异种电荷；两两者相互吸引，说
8、明异种电荷相互者相互吸引，说明异种电荷相互吸引吸引知知2 2讲讲感悟新知感悟新知综合分析，可以归纳得出电荷间的相互作用规综合分析，可以归纳得出电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。思想方法思想方法归纳法：归纳法：在研究某一现象的规律时，不可能也没必要在研究某一现象的规律时，不可能也没必要把与之有关的所有现象都列举出来，而是通过大量与某一现把与之有关的所有现象都列举出来，而是通过大量与某一现象有关的事实，从中找出共同的规律，这种研究问题的方法象有关的事实，从中找出共同的规律，这种研究问题的方法就是归纳法。两种电荷及其相互作用规律是在大量
9、实验基础就是归纳法。两种电荷及其相互作用规律是在大量实验基础上利用归纳法总结出来的。上利用归纳法总结出来的。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知识拓展知识拓展使物体带电的三种方法：使物体带电的三种方法：1.摩擦起电：由于摩擦使物体带电。摩擦起电：由于摩擦使物体带电。2.感应起电：指的是利用静电感应使物体带电的方式。感应起电：指的是利用静电感应使物体带电的方式。如图如图2所示，当带电体所示，当带电体A靠近不带电的物体时，由于靠近不带电的物体时，由于电荷间的相互作用规律，会使电荷间的相互作用规律，会使B的右端和的右端和C的左端的左端都带上了电。都带上了电。3.接触带电：一个不带电的导体跟另一个带电的导
10、体接触带电：一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开，使不带电的导体也带上了电荷的方法。接触后分开，使不带电的导体也带上了电荷的方法。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知2.学以致用学以致用闪电的解释闪电的解释现象：图现象：图1 甲是手摇起电机的示意图。摇动起电机甲是手摇起电机的示意图。摇动起电机手柄，当起电盘转动越来越快时，在两个金属球之间产手柄，当起电盘转动越来越快时，在两个金属球之间产生电火花，这是一种放电现象。生电火花，这是一种放电现象。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知解释：原来，当起电盘转动起来后，两个金属球就会带上解释：原来，当起电盘转动起来后，两个金属球就会带上异种电荷。电荷积聚到一
11、定程度，由于异种电荷相互异种电荷。电荷积聚到一定程度，由于异种电荷相互_，导致电荷发生流动，两球之间就会放电产生火花。同样，闪电导致电荷发生流动，两球之间就会放电产生火花。同样，闪电（图乙）也是带异种电荷的云层间或带电（图乙）也是带异种电荷的云层间或带电云层和大地之间的一种瞬间发生的大规模云层和大地之间的一种瞬间发生的大规模放电现象。放电现象。吸引吸引知知2 2讲讲感悟新知感悟新知3.尖端放电：尖端放电：物体带电时，它的尖端容易产生放电现象。这种现物体带电时，它的尖端容易产生放电现象。这种现象叫做尖端放电。象叫做尖端放电。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知知识点知识点摩擦起电的原理摩擦起电的原理3
12、1.原子的结构原子的结构如图如图3，原子是由居于中心的，原子是由居于中心的_和核外和核外_组成；原子核又是由质子和中子组成。质组成；原子核又是由质子和中子组成。质子带正电、核外电子带负电，在异种电荷相互吸子带正电、核外电子带负电，在异种电荷相互吸引的作用下，电子围绕原子核旋转。通常情况下，引的作用下，电子围绕原子核旋转。通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，物体对外不显电性。荷在数量上相等，物体对外不显电性。原子核原子核电子电子知知3 3讲讲感悟新知感悟新知2.摩擦起电的实质摩擦起电的实质在摩擦过程中，由于异种电荷相互吸
13、引，一个物体在摩擦过程中，由于异种电荷相互吸引，一个物体的原子核也会吸引另一个物体的核外电子。由于不同物的原子核也会吸引另一个物体的核外电子。由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同，对核外电子束缚能力质的原子核束缚电子的本领不同，对核外电子束缚能力弱的物体就失去电子而带正电，得到电子的物体带负电。弱的物体就失去电子而带正电，得到电子的物体带负电。摩擦起电的实质：电子的转移。摩擦起电的实质：电子的转移。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知对比理解对比理解1.摩擦起电实验中选择塑料、橡胶棒等绝缘体：摩擦起电实验中选择塑料、橡胶棒等绝缘体：防止摩擦产生防止摩擦产生的静电被导体传至人体，使实验现象不明显。的
14、静电被导体传至人体，使实验现象不明显。2.验电器的主要构造选择金属导体：验电器的主要构造选择金属导体：被检测物体所带的电荷能被检测物体所带的电荷能通过导体传至金属箔片。通过导体传至金属箔片。3.电的中和：电的中和：一验电器带一定数量的正电荷，若再用带等量负一验电器带一定数量的正电荷，若再用带等量负电荷的橡胶棒去接触验电器的金属球时，验电器的金属箔将电荷的橡胶棒去接触验电器的金属球时，验电器的金属箔将不再张开，即正、负电荷完全抵消。放在一起的等量异种电不再张开，即正、负电荷完全抵消。放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象叫做中和，中和是电荷转移的结果，并不荷完全抵消的现象叫做中和，中和是电荷转移的
15、结果，并不是电荷消失了。是电荷消失了。知知3 3练练感悟新知感悟新知例 1 中考中考自贡自贡 用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近甲和乙两个轻小用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近甲和乙两个轻小物体，结果与甲互相排斥、与乙互相吸引。于是可以判定（物体，结果与甲互相排斥、与乙互相吸引。于是可以判定（）A.甲带正电，乙带负电甲带正电，乙带负电B.甲带负电，乙带正电甲带负电，乙带正电C.甲带负电，乙不带电或带正电甲带负电，乙不带电或带正电D.甲带正电，乙不带电或带负电甲带正电，乙不带电或带负电C知知3 3练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：两个物体之间排斥则一定是带同种电荷，两个物体之间排斥则一定是带同种电荷，橡胶
16、棒带负电，甲一定带负电荷；两个橡胶棒带负电，甲一定带负电荷；两个物体吸引则可能是带异种电荷也可能是物体吸引则可能是带异种电荷也可能是一个带电、一个为轻小物体，所以乙可一个带电、一个为轻小物体，所以乙可能带正电也可能不带电。能带正电也可能不带电。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知判断物体的带电情况解题模型判断物体的带电情况解题模型判断物体的带电情况时，应从判断物体的带电情况时，应从“电荷间的相互作用规电荷间的相互作用规律律”和和“带电体的性质带电体的性质”两个角来判断。两个角来判断。知知4 4讲讲感悟新知感悟新知知识点知识点验电器验电器41.构造：如图构造：如图4 所示，验电器主要由金属球、金属杆、
17、金所示，验电器主要由金属球、金属杆、金属箔等部分组成。属箔等部分组成。不能检验出不能检验出带哪种电荷带哪种电荷知知4 4讲讲感悟新知感悟新知2.原理：原理：当带电体接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔当带电体接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔因带上同种电荷相互排斥而张开一定角度。验电器的工作原因带上同种电荷相互排斥而张开一定角度。验电器的工作原理：理：_。3.作用：检验物体是否带电。作用：检验物体是否带电。当被检验物体接触验电器的金属球时，如果验电器的金当被检验物体接触验电器的金属球时，如果验电器的金属箔张开一定角度，则表明该物体带电；金属箔张开角度越属箔张开一定角度，则表明该物体带
18、电；金属箔张开角度越大，表明该物体带的电荷越多；金属箔没有张开，则表明该大，表明该物体带的电荷越多；金属箔没有张开，则表明该物体不带电。物体不带电。同种电荷互相排斥同种电荷互相排斥知知4 4讲讲感悟新知感悟新知思想方法思想方法转换法：转换法：在用验电器检验物体的带电情况时，在用验电器检验物体的带电情况时，将物体所带电荷的多少转换为验电器的金属箔张开将物体所带电荷的多少转换为验电器的金属箔张开角度的大小。角度的大小。知知4 4讲讲感悟新知感悟新知知识拓展知识拓展金属导电的原因：金属导电的原因：金属内有大量能够摆脱原子金属内有大量能够摆脱原子核束缚、自由移动的电子。金属导电靠的就是自由核束缚、自由
19、移动的电子。金属导电靠的就是自由电子。电子。知知4 4练练感悟新知感悟新知如图如图5 所示，用带电棒所示，用带电棒A 接触原来不带电的验电器的金接触原来不带电的验电器的金属球，发现验电器的金属箔张开，据此完成下列题目：属球，发现验电器的金属箔张开，据此完成下列题目：例2知知4 4练练感悟新知感悟新知（1）验电器的金属箔张开是因为）验电器的金属箔张开是因为_种电荷互相排斥。种电荷互相排斥。（2）根据图示，）根据图示，_（填（填“能能”或或“不能不能”）判断带电棒带）判断带电棒带何种电荷。何种电荷。（3）移去带电棒，换用被毛皮摩擦过的橡胶棒移去带电棒，换用被毛皮摩擦过的橡胶棒B 接触金属球。接触金
20、属球。若发现金属箔片张角变大，说明带电棒若发现金属箔片张角变大，说明带电棒A带带 _（填（填“正正”或或“负负”）电荷；若发现金属箔片张角先闭合后张）电荷；若发现金属箔片张角先闭合后张开，说明带电棒开，说明带电棒A 带带 _（填（填“正正”或或“负负”）电荷。）电荷。同同不能不能负负正正知知4 4练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：（1）验电器的工作原理是同种电荷相互排）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。（斥。（2）金属箔张开只能判断被检测物体带电，不能）金属箔张开只能判断被检测物体带电，不能检测带何种电荷。（检测带何种电荷。（3）带负电的橡胶棒）带负电的橡胶棒B 接触金属球，接触金属球
21、，若张角变大，说明与带电棒若张角变大，说明与带电棒A 所带电荷相同，即所带电荷相同，即A 带负带负电；若张角先闭合后张开，说明两者带异种电荷，即电；若张角先闭合后张开，说明两者带异种电荷，即A 带正电。带正电。张角大小反映张角大小反映带电量多少带电量多少知知4 4讲讲感悟新知感悟新知验电器的应用验电器的应用在使用验电器检验物体带电情况时，通过金属箔是否张开只能判在使用验电器检验物体带电情况时，通过金属箔是否张开只能判断物体是否带电。要判断物体带电种类，还需要借助其他实验操作：断物体是否带电。要判断物体带电种类，还需要借助其他实验操作：（1）金属箔张开：说明待检测物体带电。金属箔张开：说明待检测
22、物体带电。（2）若换用带电种类已知的物体接触验电器的金属球，验电器的金）若换用带电种类已知的物体接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张角变大，说明被检测物体与该物体带电种类相同。属箔片张角变大，说明被检测物体与该物体带电种类相同。（3）若换用带电种类已知的物体接触验电器的金属球，验电器的金）若换用带电种类已知的物体接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张角变小，或闭合或闭合后又张开，说明被检测物体与属箔片张角变小，或闭合或闭合后又张开，说明被检测物体与该物体带电种类相反。该物体带电种类相反。知知5 5讲讲感悟新知感悟新知知识点知识点静电现象的应用和防护静电现象的应用和防护51.应用：应用：喷涂、
23、印花、植绒、淡化海水、静电复印等。喷涂、印花、植绒、淡化海水、静电复印等。2.防护：防护：避雷针避免雷电直接袭击建筑物；油罐车尾部装避雷针避免雷电直接袭击建筑物；油罐车尾部装有一根拖在地上的铁链。有一根拖在地上的铁链。知知5 5练练感悟新知感悟新知例 3下面所述情况和装置中，不属于应用静电的是（下面所述情况和装置中，不属于应用静电的是（）A.静电复印装置静电复印装置B.静电喷涂设备静电喷涂设备C.印染厂的车间内空气保持适当的湿度印染厂的车间内空气保持适当的湿度D.以煤为燃料的热力电站使用的静电除尘设备以煤为燃料的热力电站使用的静电除尘设备C知知5 5练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：静电
24、应用是利用静电的特性工作，比如静电应用是利用静电的特性工作，比如静电复印、静电喷涂、静电除尘；而印静电复印、静电喷涂、静电除尘；而印染厂的车间内空气保持适当的湿度，是染厂的车间内空气保持适当的湿度，是为了把产生的静电导走，是静电防护。为了把产生的静电导走，是静电防护。课堂小结课堂小结从闪电谈起从闪电谈起摩擦起电摩擦起电静电及其静电及其应用应用电电荷荷两种电荷两种电荷电荷间的电荷间的相互作用相互作用正电荷正电荷负电荷负电荷同种电荷同种电荷相互排斥相互排斥异种电荷异种电荷相互吸引相互吸引验验电电器器课堂小结课堂小结从闪电谈起从闪电谈起1.判断摩擦起电过程中电荷的转移情况，记住两点：判断摩擦起电过程中电荷的转移情况，记住两点：(1)摩擦起电实质是电子发生了转移；摩擦起电实质是电子发生了转移；(2)得电子的带负电，失去电子的带正电。得电子的带负电，失去电子的带正电。2.判断一物体的带电情况有如下规律：判断一物体的带电情况有如下规律：与与带电体相互排斥的物体一定带电，而与带电体相互排斥的物体一定带电，而与带电体相互吸带电体相互吸引的物体只是可能带电。不能认为，能被带电体引的物体只是可能带电。不能认为，能被带电体吸引的吸引的物体一定带与原带电体不同种的电荷。物体一定带与原带电体不同种的电荷。
