蘇科版

八年級下冊

第十章

從粒子到宇宙10.2靜電現象

我們知道分子很小，還有比分子更小的微粒嗎？要回答這個問題，我們可以從靜電現象開始研究。如圖（a），氣球在墻上摩擦后為何能吸引紙屑；如圖（b），冬天下車關車門時感覺被“電”了一下；如圖（c），手觸到靜電球后頭發都“豎”起來了。情景引入

（a）

（b）

（c）0102030405CONTENTS

摩擦起電

兩種電荷

驗電器

自然界和生產、生活中的靜電現象PARTONE摩擦起電摩擦起電

如圖10-12所示，將用絲綢摩擦過的有機玻璃棒（或者用毛皮摩擦過的橡膠棒）靠近紙屑，你會看到什么現象？圖10-12帶電有機玻璃棒能吸引紙屑

物體經過摩擦后能夠吸引輕小物體，我們就說它帶了電，或者說帶了電荷。用摩擦的方式使物體帶電，叫作摩擦起電。

如圖（d）所示，梳過干燥頭發的塑料梳子靠近小紙片，紙片就會自動“飛向”梳子。

如圖（e）所示，摩擦后的氣球能夠吸引細水流，是因為帶電體具有吸引輕小物體的性質。

（d）

（e）1

．電視機的熒光屏上經常粘有灰塵，這是因為電視機工作時，屏幕上帶有

，而具有了

的性質。2

．東漢學者王充在《論衡·亂龍》中記錄了“頓牟掇芥”

?！邦D牟掇芥”的意思是摩擦過的琥珀能吸引芥菜籽一類的輕小物體，這是因為摩擦過的琥珀帶了

，從而具有

的性質。即學即練

電/電荷

吸引輕小物體

電/電荷

吸引輕小物體PARTTWO

兩種電荷

把塑料繩的一端扎緊，然后撕成很多細絲，再用絲綢摩擦塑料細絲，

可以看到圖10-13所示的現象。為什么會出現這種現象？圖10-13帶電塑料細絲散開1.如圖10-14所示，用絲綢摩擦有機玻璃棒，并把它放在可自由旋轉的支架上。做一做圖10-14帶電物體間的相互作用2.

如圖

（a）

所示，再用另一根絲綢摩擦過有機玻璃棒靠近步驟1中支架上的有機玻璃棒一端。你看到了什么現象？。

兩根有機玻璃棒相互排斥。觀察帶電物體間的相互作用

（a）3.將用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近支架上的有機玻璃棒的一端，你看到了什么現象？

（b）

（c）4.將支架上的有機玻璃棒換成用毛皮摩擦過的橡膠棒，再將另一根用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近支架上的橡膠棒的一端，你看到了什么現象？

有機玻璃棒與橡膠棒相互吸引。

兩根有機橡膠棒相互排斥。說一說

通過上述觀察，你對用絲綢摩擦過的有機玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷的種類有什么認識？電荷間的相互作用有何特點？

由上述實驗現象可知：用絲綢摩擦過的有機玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷不同；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

人們發現：無論用什么方法使物體帶電，帶電后的物體中，凡是與用絲綢摩擦過的有機玻璃棒相互吸引的，一定與用毛皮摩擦過的橡膠棒相互排斥；凡是與用毛皮摩擦過的橡膠棒相互吸引的，一定與用絲綢摩擦過的

有機玻璃棒相互排斥。人們由此推斷，

自然界只存在兩種電荷，并把用絲綢摩擦過的有機玻璃棒帶的電荷稱為正電荷，把用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷稱為負電荷。PARTTHREE驗電器驗電器的構造：作用：檢驗物體是否帶電。金屬小球、金屬箔片、金屬桿、絕緣墊等。如何檢驗物體是否帶電呢？用驗電器可以檢驗物體是否帶電。驗電器的原理：同種電荷互相排斥檢驗方法：讓物體接觸驗電器的金屬球，若金屬箔片張開，說明物體帶了電。思考：為什么驗電器金屬箔張角大小不一樣呢？驗電器不僅可以檢驗物體是否帶電，還可以判斷物體所帶電荷的多少，同一驗電器金屬箔張角越大，物體所帶電荷越多。但是驗電器無法用來判斷物體是帶正電還是負電。接觸起電：用帶電體接觸不帶電的物體，使不帶電的物體帶電，兩物體帶等量的同種電荷。靜電感應：用帶電體靠近不帶電的物體，使不帶電的物體帶電，兩物體帶異種電荷。1.摩擦起電

2.接觸起電

3.感應起電使物體帶電的方法小結PARTFOUR

自然界和生產、生活中的靜電現象靜電現象在自然界和生活中十分常見。

冬季，

脫毛衣時會聽到“噼啪”聲，如果在黑暗處，還會看到閃光，這就是毛衣與其他衣服摩擦起電后的放電現象。夏季，

天空中劃過的閃電是自然界發生的一種劇烈的放電現象。在強對流天氣條件下，空氣及云層中的小水滴和小冰晶劇烈運動，使云層帶電。當電荷積累到一定程度時，云層與云層間、云層與地面間就會發生劇烈的放電現象。

靜電現象在生產、生活中有廣泛應用，如靜電復印、靜電噴涂（圖10-15，見下一頁）、靜電植絨等。但靜電也會產生危害，如閃電可能導致人畜傷亡、房屋損毀；微小的靜電火花會引起煤礦瓦斯爆炸；檢修精密儀器內部電路時，人體與電路板之間放電會導致電路器件損壞；等等。靜電復印

靜電噴涂靜電植絨圖10-15

靜電噴涂為此，人們發明了多種靜電防護裝置，如避雷針、防靜電手環等。避雷針通過與大地相連的導線把雷電電流引入大地，從而避免建筑物受到雷擊，如圖10-16所示。圖10-16高樓頂端的避雷針防靜電手環思考：如圖所示，油罐車的尾部裝有一根拖在地上的鐵鏈，鐵鏈的作用是什么？避免靜電危害

早在我國漢代的文獻中，就有關于摩擦起電現象的記載。琥珀和玳瑁是我國古人最早發現的具有摩擦起電性質的兩種物體。琥珀是一種透明的

樹脂化石；玳瑁是海龜科海生爬行動物，其甲殼也叫玳瑁。

東漢王充在《論衡·亂龍》中描述了“頓牟掇芥”的現象?！邦D牟”即玳瑁，而“芥”是指草屑?！邦D牟掇芥”指的就是摩擦過的玳瑁吸引草屑的現象。

除了琥珀和玳瑁，我國古人還發現了毛皮、絲綢等物體的靜電現象。

西晉張華在《博物志》中記述了兩個靜電現象：一是黑夜用梳子梳理頭發，

發現梳齒尖端放電的亮光，并聽到微弱的放電聲音；二是黑夜猛地脫下衣服

（毛皮或絲綢質料），也能看到閃光并聽見聲音。

我國古人還對雷電現象進行了觀察。在距今約3500年的殷商甲骨文

中，已有“雷”字。東漢王充在《論衡》中寫道：“云雨至則雷電擊?！彼€明確提出了云雨與雷電的關系。讀一讀

我國古人對靜電現象的認識1.如圖10-17所示，用絲綢摩擦過的有機玻璃棒靠近帶電小球A，小球A被吸引；將

這個小球A靠近另一個帶電小球B，兩個小球相互吸引。小球A、B各帶什么電荷？實踐與練習小球A帶負電荷；小球B帶正電荷。2.用塑料梳子梳理干燥的頭發時，發現頭發會隨著梳子飄起來，而且越梳頭發越蓬松，為什么？頭發與梳子摩擦后帶了同種電荷，彼此相互排斥。3.觀察并列舉日常生活中靜電現象的應用和靜電危害防治措施。現象：靜電除塵；靜電復印等。靜電危害防治措施：?1.接地?：通過金屬導線將設備接地，人員通過手環、防靜電鞋等措施接地，以釋放靜電?。?2.使用防靜電材料?：在防靜電工作區使用防靜電臺墊、防靜電地板等材料，降低靜電產生的風險?。?*3.靜電屏蔽?：使用封閉導體對靜電源或需要防護的產品進行屏蔽，防止靜電干擾?。4.制作一個簡單的驗電器。驗電器可以用來檢驗物體是否帶電。驗電器的結構如圖10-18（a）

所示，當帶電體與金屬小球接觸時，電荷就會傳導到金屬桿和金屬箔片上，兩片金屬箔片就會因帶同種電荷而張開。你可以制作一個圖10-18（b）所示的簡單驗電器。當帶電的塑料棒靠近鋁箔條的一端時，鋁箔條會向塑料棒偏轉。學生自主活動；理論知識：同種電荷互相排斥，參考前面驗電器原理及接觸起電。1.自然界只有正、負

種電荷。經絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷叫

電荷；經皮毛摩擦過的橡膠棒所帶電荷叫

電荷。

兩正負課堂練習2．下列現象中，屬于防止靜電危害的是(

)A

．靜電除塵B

．靜電噴漆C

．油罐車上常有一條鐵鏈拖在地上D

．靜電復印機C

3．用久的風扇扇葉上布滿灰塵，這主要是由于風扇旋轉與空氣發生摩擦，從而帶電，而帶電體具有

的性質；用手不停地捋圖中的塑料細絲，會越捋越

（蓬松/

靠攏），這是因為摩擦起電，且

。

吸引輕小物體

蓬松同種電荷相互排斥4.下列關于“吸”的物理現象中，由于靜電現象引起的是（

）A．穿在身上的化纖衣服容易“吸”灰塵

B．拔火罐，玻璃罐“吸”在皮膚上

C．兩個表面平滑的鉛塊緊壓后“吸”在一起

D．若人站在安全線以內的區域候車，會被駛過的列車“吸”進鐵軌A

5

．一只全新

N95

口罩的攔截效率是

95%

，口罩中間的熔噴布起到很大的作用，它對于較小顆粒起到靜電吸附的作用。如圖所示，一只符合規格的

N95

口罩還可以吸起小紙屑，關于

這個現象產生的原因是(

)A

．小紙屑也是帶電體B

．同種電荷相互排斥C

．異種電荷相互吸引D

．帶電體能吸引輕小物體‘D6.驗電器的金屬箔張開，說明驗電器上的兩片金屬箔片（）A.不帶電荷B.帶正電荷C.帶負電荷D.可能帶正電荷，也可能帶負電荷D7

．如圖所示，兩個相同的泡沫小球，