第十五章 電流和電路
第1節(jié) 兩種電荷
方式一 【實驗導(dǎo)入】
圖15－1－1
教師展示一束下端扯成絲狀、有些向四周散開的塑料捆扎繩。問：“為了讓散開的塑料捆扎繩聚攏到一起,直接用手捋一捋能不能達到目的呢？”學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗或想象回答。“事實會不會跟你想象的一樣呢？”教師演示：如圖15－1－1所示。
學(xué)生觀察現(xiàn)象,驗證自己給出答案的對錯。教師操作,結(jié)果散開的塑料捆扎繩不僅沒有聚攏到一起,反而向四周散開得更厲害,而且捋的次數(shù)越多,下端散開得越大。教師追問：“怎么才能讓它們聚攏到一起呢？”(引導(dǎo)學(xué)生得出：用干燥的手捋達不到目的,蘸水后再捋就可以了。)
導(dǎo)入語：怎樣來解釋上面的奇妙現(xiàn)象呢？同學(xué)們學(xué)習了本節(jié)的內(nèi)容,謎底自然揭開！
方式二 【情景導(dǎo)入】
播放視頻“怒發(fā)沖冠”。
圖15－1－2
導(dǎo)入語：這是一種靜電現(xiàn)象,“電”到底是什么,居然有如此大的魔力？為了揭開謎底,今天就讓我們先從了解兩種電荷開始。(板書課題：兩種電荷)
1．帶電體吸引輕小物體的典型實例
①干燥多風的秋季,開門或取放物品時常會被“電”到。
②化纖布料的衣服特別容易“吸”土。
③空氣干燥時用塑料梳子梳頭發(fā),頭發(fā)會隨梳子“飄”起來。
④科技館里,站在絕緣臺上的人用手觸摸靜電球時會“怒發(fā)沖冠”。
2．實驗改進：驗證帶電體能夠吸引輕小物體的實驗改進
改進一：用帶電物體去靠近紙灰,效果更好。
改進二：把帶電物體靠近用細線懸掛的小紙屑(如圖15－1－3所示),效果不錯。
圖15－1－3
改進三：用帶電體吸引細小水流。
方法：①選用輸液器以獲得細小水流；②將水染色,增強可視性。
優(yōu)點：取材容易,操作方便,效果很明顯。
3．原子結(jié)構(gòu)與太陽系結(jié)構(gòu)的對比
圖15－1－4
4.教學(xué)片斷：講解驗電器的結(jié)構(gòu)及原理
過渡：為判斷一個小球是否帶電,在實驗室中只要用一種儀器就可以檢驗出來,這就是驗電器,我們來看一下它的結(jié)構(gòu)。
圖15－1－5
引導(dǎo)學(xué)生觀察并回答問題。
演示1：將未經(jīng)摩擦的玻璃棒直接接觸驗電器的金屬球,觀察驗電器金屬箔的反應(yīng)。
演示2：將絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球,觀察驗電器的金屬箔的反應(yīng)。
演示3：用力多摩擦幾下玻璃棒,再去接觸驗電器的金屬球,觀察驗電器的金屬箔張開的角度。
鼓勵：哪位同學(xué)能將你的發(fā)現(xiàn)告訴大家？
預(yù)設(shè)1：我發(fā)現(xiàn)摩擦過的玻璃棒能使金屬箔張開。
預(yù)設(shè)2：我發(fā)現(xiàn)摩擦的程度不同,金屬箔張開的角度不一樣。
啟發(fā)：金屬箔張開說明了什么？
總結(jié)：兩片金屬箔帶了電,說明電荷已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)移。
問題：兩片金屬箔帶電為何就會張開？
引導(dǎo)：因為兩片金屬箔帶同種電荷相互排斥而張開。
總結(jié)：驗電器是實驗室里常用的一種檢驗物體是否帶電的儀器。它是由金屬球、金屬桿、金屬箔等幾部分組成的。它利用同種電荷相互排斥的原理,當用帶電體接觸驗電器的金屬球時,就有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器的金屬箔上,這兩片金屬箔由于帶同種電荷相互排斥而張開。
引導(dǎo)：如果電荷量越多,驗電器的金屬箔張開的角度就越大,電荷的多少叫做電荷量。
[考點小說] 作為電學(xué)板塊的知識基礎(chǔ),帶電體能吸引輕小物體的性質(zhì)、電荷間的作用規(guī)律、驗電器的原理及使用以及檢測過程中電子轉(zhuǎn)移的方向、物體的導(dǎo)電能力等都是中考中考查頻次較高的考點,大多以選擇題呈現(xiàn)。
物體的導(dǎo)電能力及金屬中的電流方向
[源起教材P34] 演示
電荷在金屬棒中的定向移動
取兩個相同的驗電器A和B,使A帶電,B不帶電。可以看到A的金屬箔張開,B的金屬箔閉合。
1．用橡膠棒把A和B連接起來(圖15.1－4),觀察A、B金屬箔的張角有什么變化。
2．再次使A帶電,B不帶電。用帶有絕緣柄的金屬棒把A和B連接起來(圖15.1－5),觀察A、B金屬箔的張角有什么變化。與用橡膠棒的情況一樣嗎？
圖15.1－4
圖15.1－5
例1 [福州中考] 下列用品中,一般情況下屬于導(dǎo)體的是( )
A．鋼尺 B．玻璃瓶 C．紙杯 D．橡皮擦
[答案] A
例2 [武漢中考] 如圖15－1－6所示,取兩個相同的驗電器A和B,使A帶負電,B不帶電,用帶有絕緣手柄的金屬棒把A和B連接起來。下列說法正確的是( )
圖15－1－6
A．B中正電荷通過金屬棒流向A,A金屬箔的張角減小
B．A中的自由電子通過金屬棒流向B,B金屬箔的張角增大
C．A中負電荷通過金屬棒流向B,B中正電荷通過金屬棒流向A
D．金屬棒中正電荷從A流向B,B金屬箔的張角增大
[答案] B
靜電現(xiàn)象的應(yīng)用和防護
（一）、應(yīng)用 ：
1.靜電噴涂 給物質(zhì)微粒帶上電以后,帶電微粒就能在異種電荷的吸引下定向運動,繪噴出的霧狀油漆帶上電,讓它飛向帶異種電荷的噴涂物件。
2.靜電植絨 給絨毛帶上電,讓它飛向事先涂了膠的帶異種電荷的布面。
3.靜電除塵、 吸塵給煙囪或空氣中塵埃帶上電。讓它飛向一定的地方,就可以達到靜電除塵的目的,利用帶電體能吸引輕小物體的性質(zhì),吸起地面、衣物上的灰塵。
4.靜電復(fù)印 利用正、負電荷能相互吸引的原理,使帶靜電的光敏材料表面在曝光時,按影像使局部電荷隨光線強弱發(fā)生相應(yīng)的變化而存留靜電潛影,經(jīng)一定的干法顯影、影像轉(zhuǎn)印和定影而得到復(fù)制件。
5靜電貼畫 市場上有一類可以利用靜電現(xiàn)象隨意張貼而不用擔心留下痕跡的的貼畫。
6.“粘”氣球：在頭上、身上摩擦過的氣球可以隨心所欲站“粘”在墻上、玻璃窗上。
（二）、 防護 ：
靜電危害的防止,典型舉例
①飛機機翼的尾部有若干用來釋放因機體與空氣摩擦而產(chǎn)生靜電的金屬尖狀物。
②高壓輸電塔最高處的兩根電線不是用來輸電的,而是用來避雷的！
③樓頂四周邊緣都有鋼筋焊接的避雷線！以免遭雷擊
④油罐車尾拖一條鐵鏈 ,避免行駛中的油與罐壁摩擦起電,一旦放電而會發(fā)生的危險。
⑤高大建筑物上安裝避雷針,保護建筑物雷雨天免遭雷擊。
1. 人類對原子結(jié)構(gòu)的探究最早是從靜電現(xiàn)象開始的．對靜電現(xiàn)象的認識,下列說法中正確的是（ ）
A．從靜電現(xiàn)象認識到原子核是可分的 B．同種電荷相互吸引,異種電荷相互排斥
C．自然界只存在正、負兩種電荷 D．摩擦起電創(chuàng)造了電荷
2. 愛好物理的康康同學(xué)發(fā)現(xiàn)電視機的熒光屏表面經(jīng)常有很多灰塵,其主要原因是（ ）
A．熒光屏有吸附灰塵的能力 B．屋子里灰塵的自然堆積
C．電視機工作時,熒光屏表面溫度較高 D．電視機工作時,熒光屏表面有靜電
3. 一個帶電體跟一個帶正電的驗電器的金屬球相接觸,觀察到驗電器的金屬箔先合攏后又張開,根據(jù)這一現(xiàn)象可以斷定（ ）
A．帶電體一定帶有大量的正電 B．帶電體一定帶有大量的負電
C．帶電體一定帶有與驗電器等量的正電 D．帶電體一定帶有與驗電器等量的負電
4. 物理老師上課時,每次都給學(xué)生留有一定的奇思妙想環(huán)節(jié),張浩就是被物理老師的這個奇思妙想環(huán)節(jié)深深吸引．今天的奇思妙想又給我們帶來什么快樂呢？上課時老師展示了如圖所示的圖片,根據(jù)圖片所提供的信息,張浩很快就畫出了中間乙球上電荷最合理的分布圖,則張浩畫出的答案是（ ）
