电荷、摩擦起电.ppt

电荷电荷 摩擦起电摩擦起电1观察与实验观察与实验 摩擦起电摩擦起电 将塑料梳子、塑料尺或塑料笔杆与头发摩将塑料梳子、塑料尺或塑料笔杆与头发摩擦，然后将其靠近碎纸屑，观察现象。擦，然后将其靠近碎纸屑，观察现象。现象：现象：摩擦过的梳子、直尺能够吸引碎纸屑。摩擦过的梳子、直尺能够吸引碎纸屑。把一束扯成丝状的塑料捆扎绳用干燥的手至上把一束扯成丝状的塑料捆扎绳用干燥的手至上而下的捋，你看到了什么现象？而下的捋，你看到了什么现象？现象：捆扎绳一根根向外分散。现象：捆扎绳一根根向外分散。静电现象静电现象2 说明：说明：摩擦过的物体具有吸引轻小物摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质。体的性质。一个物体具有了吸引轻小物体性质一个物体具有了吸引轻小物体性质就说这个物体带了就说这个物体带了“电电”或带了电荷，这或带了电荷，这样的物体称为带电体。样的物体称为带电体。摩擦过的物体具有吸引轻小的物体的现象摩擦过的物体具有吸引轻小的物体的现象就是摩擦起电现象。用摩擦的方法使物体就是摩擦起电现象。用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。带电，叫做摩擦起电。3 被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电一样吗？绸摩擦过的玻璃棒带的电一样吗？两根被毛皮摩擦过的橡胶棒或两根被毛皮摩擦过的橡胶棒或两根被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近会两根被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近会发生什么样的现象？发生什么样的现象？一根被毛皮摩擦过的橡胶棒和一根被毛皮摩擦过的橡胶棒和一根被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近又一根被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近又会发生什么样的现象？会发生什么样的现象？电荷间的作用规律电荷间的作用规律4 人们通过大量的实验研究发现，用摩人们通过大量的实验研究发现，用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。带擦的方法可以使各种各样的物质带电。带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥；凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相相排斥；凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的，必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。排斥。阅读材料阅读材料结合实验及这段材料你能得出：结合实验及这段材料你能得出：5一、自然界只有一、自然界只有 种电荷种电荷两两被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷二、电荷间作用：二、电荷间作用：同种电荷相排斥同种电荷相排斥异种电荷相吸引异种电荷相吸引6试一试试一试 人的头发带电后，头发人的头发带电后，头发就四处散开。就四处散开。人与静电球接触后，头人与静电球接触后，头发间带的电荷是同种电荷，发间带的电荷是同种电荷，而同种电荷相排斥。而同种电荷相排斥。梳头时，头发随梳子飘梳头时，头发随梳子飘起来。起来。梳子和头发摩擦后带异梳子和头发摩擦后带异种电荷，异种电荷相吸引。种电荷，异种电荷相吸引。解释下列现象解释下列现象这种带电方式叫接触带这种带电方式叫接触带电电这种带电方式是摩擦起这种带电方式是摩擦起电电7小组讨论：小组讨论：一根橡胶棒，你能否判断出它是一根橡胶棒，你能否判断出它是否带电？说出你的办法。否带电？说出你的办法。方法一：将橡胶棒靠近碎纸屑，看能否方法一：将橡胶棒靠近碎纸屑，看能否吸引，若吸引则橡胶棒带电。吸引，若吸引则橡胶棒带电。方法二：将橡胶棒分别靠近带正电和带方法二：将橡胶棒分别靠近带正电和带负电的物体，若与其中的一个排斥，则橡胶负电的物体，若与其中的一个排斥，则橡胶棒带电；若与两个都吸引，则橡胶棒不带电。棒带电；若与两个都吸引，则橡胶棒不带电。你还有别的方法吗？你还有别的方法吗？8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静9验电器验电器1 1、构造、构造金属球金属球金属杆金属杆金属箔金属箔 演示：将带电体接触验电器金属球，观演示：将带电体接触验电器金属球，观察现象。察现象。小组讨论小组讨论：两片金属箔张开的原因是什么两片金属箔张开的原因是什么？2、原理：同种电荷排斥、原理：同种电荷排斥3、作用：、作用：检验物体是否带电检验物体是否带电10想一想想一想：验电器张角大小的不验电器张角大小的不同说明什么？同说明什么？带电体所带的电荷多少不同带电体所带的电荷多少不同电荷量：电荷量：电荷多少叫电荷量，简称电荷电荷多少叫电荷量，简称电荷电荷的单位：电荷的单位：库仑，库仑，简称：简称：库，符号：库，符号：C C 一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷大约有荷大约有10-7C，一片黑雨云带电的电荷大约，一片黑雨云带电的电荷大约几十库。几十库。11 我们现在已经能解释摩擦起电的原因了，但要具体解释这些现象还需要一些关于物质结构的知识。经过科学家的研究，现在人们已经认识到，常见的物质都是由分子、原子构成的。1897年，英国科学家汤姆孙发现了比原子小得多的带负电的粒子电子电子。原子是由原子核和电子组成。原子是由原子核和电子组成。12原子结构原子结构肉眼下的玻璃棒肉眼下的玻璃棒电子显微镜下的玻电子显微镜下的玻璃棒璃棒原子原子原子原子原子核原子核电子电子13 原子核带正电，电子带原子核带正电，电子带负电，且电子绕原子核做负电，且电子绕原子核做高速运动。高速运动。l电子是带有最小电荷的电子是带有最小电荷的粒子。人们把最小电荷粒子。人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号叫做元电荷，常用符号e e表示。表示。e=1.610e=1.610-19-19C Cl任何带电体所带电荷都是任何带电体所带电荷都是e e的整数倍。的整数倍。14+82 6小组讨论：小组讨论：如图是氧原子结构如图是氧原子结构图，它的原子核带图，它的原子核带8 8个正电荷，个正电荷，核外电子带核外电子带8 8个负电荷，此时氧个负电荷，此时氧原子带电吗？原子带电吗？通常情况下，原子核所带正电荷与通常情况下，原子核所带正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相核外电子总共所带的负电荷在数量上相等，且电性相反，所以原子呈中性，即等，且电性相反，所以原子呈中性，即对外不显电性。对外不显电性。整个的物体也就不带电整个的物体也就不带电15 原子是由带正电的原子核和原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，由于原子核对电带负电的电子构成的，由于原子核对电子有束缚力，所以电子绕核运动。通常子有束缚力，所以电子绕核运动。通常情况下，原子核情况下，原子核的正电荷数跟核外电子的正电荷数跟核外电子带的负电荷数相等，原子不显电性，所带的负电荷数相等，原子不显电性，所以整个物体是中性的。原子核里正电荷以整个物体是中性的。原子核里正电荷数量很难改变，而核外电子却能摆脱原数量很难改变，而核外电子却能摆脱原子核的束缚，转移到另一物体上，从而子核的束缚，转移到另一物体上，从而使核外电子带的负电荷数目改变。而且使核外电子带的负电荷数目改变。而且不同的物质原子核对电子束缚力强弱不不同的物质原子核对电子束缚力强弱不同。同。阅读材料阅读材料：小组讨论：小组讨论：根据这段材料，你能知道用根据这段材料，你能知道用丝绸摩擦过的玻璃棒为什么带正电，而丝绸摩擦过的玻璃棒为什么带正电，而用毛皮摩擦过的橡胶棒为什么带负电吗用毛皮摩擦过的橡胶棒为什么带负电吗？16 丝绸和玻璃棒相比，玻璃棒的原子核对丝绸和玻璃棒相比，玻璃棒的原子核对电子束缚力弱，在摩擦过程中，玻璃棒的一电子束缚力弱，在摩擦过程中，玻璃棒的一部分电子转移到丝绸上；玻璃棒因失去电子，部分电子转移到丝绸上；玻璃棒因失去电子，带正电，丝绸得到电子，带等量负电。带正电，丝绸得到电子，带等量负电。毛皮和橡胶棒相比，毛皮的原子核对电毛皮和橡胶棒相比，毛皮的原子核对电子束缚力弱，在摩擦过程中，毛皮的一部分子束缚力弱，在摩擦过程中，毛皮的一部分电子转移到橡胶棒上；毛皮因失去电子，带电子转移到橡胶棒上；毛皮因失去电子，带正电，橡胶棒得到电子，带等量负电。正电，橡胶棒得到电子，带等量负电。17摩擦起电的实质：摩擦起电的实质：电荷（电子）从一个物体电荷（电子）从一个物体转移到另一个物体。转移到另一个物体。18 1、在朋友见面之际，双方握手的瞬间，出、在朋友见面之际，双方握手的瞬间，出现电击；现电击；2、在气候干燥的季节，脱衣时常听到放电、在气候干燥的季节，脱衣时常听到放电的声响，并伴以在暗处可见的火花；的声响，并伴以在暗处可见的火花；3、当穿着化纤面料的衣裤行走时，衣裤往、当穿着化纤面料的衣裤行走时，衣裤往往会吸附一层尘埃，并且抖而不掉；往会吸附一层尘埃，并且抖而不掉；4、当欣赏电视节目时，会因荧光屏上吸附、当欣赏电视节目时，会因荧光屏上吸附的一层蒙蒙灰尘而影响观看效果。的一层蒙蒙灰尘而影响观看效果。日常生活中的静电现象日常生活中的静电现象静电的应用和防护静电的应用和防护19 人在绝缘良好的地毯上行走，可带上人在绝缘良好的地毯上行走，可带上 35kv 的静电。的静电。20一一.静电除尘静电除尘二二.静电分离静电分离三三.静电喷涂静电喷涂四四.静电复印、电镀、纺纱、净水等静电复印、电镀、纺纱、净水等静电的利用静电的利用静电的利用静电的利用21强电场强电场 电晕放电电晕放电 尘埃带电尘埃带电 管壁堆积管壁堆积(集尘集尘)除尘除尘净气出口净气出口烟气入口烟气入口kv尘埃出口尘埃出口电电晕晕放放电电 静电的利用静电的利用静电的利用静电的利用一一.静电除尘静电除尘22“沙里逃金沙里逃金”沙沙金金金属百叶窗金属百叶窗二二.静电分离静电分离23油水分离示意图油水分离示意图24 静电喷漆、喷墨打印、静电植绒等静电喷漆、喷墨打印、静电植绒等带电液滴、绒毛等在高压电场中运动，吸附在带电液滴、绒毛等在高压电场中运动，吸附在物体上。物体上。四四.静电复印、静电透镜、电镀、静电复印、静电透镜、电镀、纺纱、净水等纺纱、净水等三三.静电喷涂静电喷涂25油罐车油罐车(接地链条接地链条)粉尘、粉状物的运输与粉尘、粉状物的运输与防止爆炸（水泥、面粉防止爆炸（水泥、面粉等）等）1、油罐车在马路上行驶时，轮胎摩擦起电，、油罐车在马路上行驶时，轮胎摩擦起电，油料本身由于摇晃也起电。油料本身由于摇晃也起电。静电的防护静电的防护静电的防护静电的防护26 在汽车运输工业中，轮胎在一般车速在汽车运输工业中，轮胎在一般车速下可充电下可充电15 50 kv，传递皮带上带电，传递皮带上带电 30 40 kv，最高达，最高达 80 kv；在塑料工业中，塑料制品表面经摩擦在塑料工业中，塑料制品表面经摩擦其电位可达其电位可达 1 kv 以上，赛璐璐互相摩擦时以上，赛璐璐互相摩擦时带电电位高达带电电位高达 40 kv；在粉碎工业中，大多数粉体，在传输及在粉碎工业中，大多数粉体，在传输及加工中都会起电；加工中都会起电；在电子工业中，由于产品的小型化，在电子工业中，由于产品的小型化，对静电愈加敏感。对静电愈加敏感。27石油管道中石油的流动与管道接地石油管道中石油的流动与管道接地 在石油工业中，汽油在金属管道中流动时在石油工业中，汽油在金属管道中流动时带负电荷，而管道带正电荷。带负电荷，而管道带正电荷。282、避雷针的工作原理、避雷针的工作原理云层带电云层带电绝大多数带电云底层绝大多数带电云底层带负电带负电,顶层带正电顶层带正电接地接地静电感应静电感应-电晕放电电晕放电-雷击雷击-入地入地29