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设计意图 |
1、教师讲述:电与我们的生活息息相关,我们的学习和生活都离不开电。随着科学技术的日新月异,电子技术、信息科学、海洋技术、生物工程、新能源和新材料等,正在把人类带进一个崭新的高科技时代,这些高新技术的发展都离不开电。 2、你还能举出一些电与我们的生活相关的事例吗? 3、假如农村或工厂或一座城市完全断电将会发生什么? 4、引语:电是什么?让我们先来探究以下摩擦起电现象。 |
学生看图片: 图13-1电灯使城市的夜晚变得绚丽多彩 图12-2现代家庭的厨房里,有多少电器呀 图13-3“带辫子”的电车 图13-4电脑将我们带入一个丰富多彩的世界 图13-5电子技术控制的现代温室,使人们在寒冷的冬天也能吃上新鲜的蔬菜和水果 师生共同举例。 学生思考并回答。 带着问题进入下面的新课探究。 |
加深学生对电和我们的生活的认识。 激发学生的兴趣、求知欲。 |
3、现代静电技术
静电技术包括静电应用和防止静电危害两个方面。
静电应用技术现已广泛用于节能、节约材料、保护环境、快速传递信息等方面,并带来了很大的经济效益。例如静电除尘,它能有效的捕集空气中料径在十微米以下的尘埃。静电除尘与其他除尘技术比较,耗能少,运行费用低,能回收有用物质,易于维修管理。
静电复印是利用静电力使带电墨粉(或墨滴)按照原件的文字或图像粘附在纸上;采用三种基色可以进行彩色静电复印。
静电涂漆和敷粉是将涂料带电喷出,使它们在电场力的驱动下射到工件上。同喷枪涂漆相比,它可以节约涂料,减轻污染,降低成本。
静电分选主要用于先矿,它利用电性能不同的介质颗料在电场中带有不同的静电力来选矿物。
静电纺纱和植绒是利用静电力操纵带电的纤维实现的。
静电危害起因于静电力和静电火花放电。静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。防灾措施一般多是降低流速流量、改造起电强烈的工艺环节,采用起电较少的设备材料等。
2、带电体为什么能吸引轻小物体
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。构成轻小物体的性质不同,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。一般来说,分子中的正、负电荷并不集中于一点。但分子的全部电荷与一个位于某一位置的负电荷相当,此位置叫做这个分子的负电荷的“重心”。因此,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,这类分子叫无极分子;有的电介质,分子的正、负电荷的“重心”不重合,它们之间有一定的距离,这类分子叫做有极分子。这种相距很近的相互联系的一对等值异号的电荷叫做“电偶极子”。
无极分子在受到外电场的作用时,分子的正电荷“重心”向电场方向移动,负电荷“重心”逆着电场的方向移动。从整块电介质来看,在外电场作用下,由于每个分子都变成了解电偶极子,因此在电介质跟外电场垂直的两个表面上就出现了等量的正、负电荷(图074)。这种电荷不能离开电介质,叫做束缚电荷。
有极分子在受到外电场的作用时,每个分子的电偶极子都要受到力矩的作用,使它转向外电场的方向(由于还有分子的热运动,这种转向是不完全的)。从整块电介质来看,在电介质跟外电场垂直的两个表面上也出现了等量的正、负电荷(图075)
在外电场的作用下,电介质的表面上出现束缚电荷的现象叫作电介质的极化。从微观的角度看来,两种电介质的极化过程不同,但宏观的效果是一样的。
1、正确理解物体带电
物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电,或者说带了电荷。在初中物理中使物体带电的方法有摩擦起电和接触带电等。用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。摩擦起电的特点是:(1)被摩擦的两个物体一般都是绝缘体,摩擦前都不带电;(2)摩擦后两个物体分别带上了等量的异种电荷。把一个带电体与另一个不带电的物体接触,不带电体也带上了电荷的现象叫接触带电。例如带负电的橡胶棒接触不带电的验电器时,验电器也带上了负电荷。接触带电的特点是:(1)不带电体总是带上和带电体相同的电荷;(2)接触前后,电荷总量守恒,即接触前带电体的电量应等于接触后两个物体所带的电量之和。物体带电后,电荷 并不是均匀分布在物体表面上,表面越尖锐的地方分布的电荷越多。如果两个物体的形状、大小、结构完全相同,一个带10C正荷电,一个不带电,接触后电荷就平均分配,每个物体都带上了5C的正电荷。
根据下列现象之一可以判断一个物体是否带有电荷:(1)是否能吸引轻小物体;(2)是否能使验电器金属箔张开一定的角度;(3)有时带电体能使试电笔的氖管发光。
不论是摩擦起电或是接触带电,带电的实质都是电荷转移,并非创造了电。在摩擦的过程中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
2、电荷间作用规律 3、使用
教学反思:
教学参考:
2、物体带电 负电荷 2、构造
1、摩擦起电 1、两种电荷:正电荷 1、原理
2、电荷间作用规律 3、使用
1、磨擦起电 1、两种电荷:正电荷 1、原理
2物体带电 负电荷 2、构造
4.拿带正电、负电、不带电的符号,学生形象的反映排斥和吸引的效果。
科学性问题:
在制作课件时,可以有电子的移动,但是不能制作正电荷的移动。因为原子核不会产生移动。
使用验电器时,不能将带电物体在验电器上停留太久,或者会产生漏电,没有该有的效果。验电器也不宜用手接触。
电的重要性可以关闭电源来做个反差性的效果,更显示其重要。
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