第一节有趣的静电现象

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1、第一节有趣的静电现象制作者麦建华知识与技能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1．印刷纸张间的摩擦起电，给印刷带来麻烦纸张粘页；2．人造纤维服装，穿不了多大功夫就会蒙上一层灰尘，旋转的电风扇叶片没多久就有一层厚厚的尘埃，这是由于静电吸引尘埃的缘故。3．人在地毯上行走，与地毯摩擦可产生1万多伏高压，当用手拉金属门手时会遭电击。4．飞机在飞行过程，油罐车在运输过程中由于与空气摩擦会产生静电。当飞机降落时，静电会击伤地勤人员；油罐车的静电积累

2、到一定程度，放电会产生电火花，引起爆炸。微小的静电放电能引起气体爆炸，造成的电击会使人产生麻的感觉或给人以强烈打击，极高压的静电会使人致命。第一部分：你知道静电对我们生活有那些影响？闪电你能用你以前所学的知识解释上面三副图吗？“幽灵”般的静电在空气干燥的季节，当你开门时偶尔会有电击的感觉，这就是静电放电。当你感觉电击时，你身上的静电电压已超过２０００伏！当你看到放电火花时你身上的静电已高达５０００伏！当你听到放电声音时，你身上的静电已高达８０００伏！但是现代许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或更低的静电就会遭到损

3、坏。也就是说当你接触这些电路时，你既没有感觉到又没有看到更没有听到静电放电时，这块电路就已部分损伤或完全损坏，而你可能还在找其硬件或软件的原因。你可能还没有意识到是静电这个“幽灵”。在上个世纪中叶以前，静电现象就如同科技馆中的表演，只是一种有趣的物理现象；然而现在，静电已成为高科技现代化工业的恐怖主义者。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

4、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、认识静电第一部分：讨论与交流1、要使一个原本不带电的物体带电，你会采用哪些方法？摩擦起电实验：通过“摩擦”使物体带电感应起电实验：接触起电实验：通过“接触”使物体带电感应起电就是利用“静电感

5、应”使物体带电导体置于带电体附近时，其两端会带上等量异种的电荷，这种现象叫静电感应。思考：你能用物质的微观模型解释观察到的现象吗？物体带电的过程实质上就是电子转移的过程电荷既不能创生，也不会消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分。在转移过程中，电荷的代数和不变。这叫电荷守恒定律。静电现象的应用：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

6、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

7、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

8、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？