认识静电

认识自然物理现象—静电

学习目标：

1、认识静电现象。知道摩擦起电的现象及实质。知道自然界存在两种电荷及电荷间的相互作用。

2、会做摩擦起电的实验、电荷间相互作用的实验、会使用验电器检验电荷。

3、知道静电的利用、危害及预防。

教学环节

引入：静电是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷。在干燥和多风的秋天，在日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电。

一、概念：

所谓静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷（流动的电荷就形成了电流）。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电，但无论是正静电还是负静电，当带静电物体接触零电位物体（接地物体）或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移，就是我们日常见到火花放电现象。静电并不是静止的电，是宏观上暂时停留在某处的电。人在地毯或沙发上立起时，人体电压也可高1万多伏，而橡胶和塑料薄膜行业的静电更是可高达10多万伏。

二、产生：

用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象，叫摩擦起电（两种不同的物体相互摩擦后，一种物体带正电，另一种物体带负电的现象）。

摩擦过的带电物体具有吸引轻小物体的现象。

任何两个物体摩擦，都可以起电。

1、实验：摩擦起电：

a.塑料梳子梳头发，观察现象。（头发会随着数梳子飘起来，梳子吸引碎纸片）

b.塑料尺在衣服上摩擦，塑料尺靠近碎纸片，观察现象。

C.丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒靠近碎纸片或头发，观察现象。

d.毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒靠近碎纸屑或头发，观察现象。

2、认识两种电荷。

实验：a、用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近丝绸摩擦过的玻璃棒，观察现象。用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近毛皮摩擦过的橡胶棒，观察现象。

b.毛皮摩擦过的橡胶棒靠近丝绸摩擦过的玻璃棒，观察现象。

18世纪中期，美国科学家本杰明·富兰克林经过分析和研究，认为有两种性质不同的电，叫做正电荷和负电荷。自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。

电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引

3、认识验电器：

实验室里常用来检验物体是否带电的仪器，叫做验电器。

使用方法：用带电物体接触验电器的金属球，电荷转移到金属箔，金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。

实验：

(1)用毛皮轻轻摩擦橡胶棒或丝绸轻轻摩擦玻璃棒，然后接触验电器的金属球，观察现象。

(2)用力摩擦，观察验电器金属箔张开的角度。

比较两次现象思考：为什么？

(3)用毛皮用力摩擦橡胶棒后接触验电器的金属球，再用丝绸用力摩擦玻璃棒后接触验电器的金属球，观察现象。

原因：正负电荷放在一起会相互抵消，叫做中和。

摩擦起电的实质是电子的转移,因为这样的电荷不流动，被称为“静电”。人体静电的电压最高可达2万伏左右。在冬天干燥的空气里人体会带电，只要人一走动，空气与衣服之间的摩擦就使人体储存了静电。因此，当手触及门上的金属把手等导体就会放电，感觉就像被麻了一下。

三、现象及利用：

北方冬天天气干燥，人体容易带上静电，当接触他人或金属导电体时就会出现放电现象，人会有触电的针刺感。夜间能看到火花，这是化纤衣物与人体摩擦人体带上正静电的原因。塑胶袋与手之间的吸引、似乎是自发性的谷仓爆炸、

在制造过程中电子元件的损毁、影印机的运作原理等等。

静电的利用；静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印、净化空气等

静电除尘：可以消除烟气中的煤尘。

静电复印:可以迅速、方便的把图书、资料、文件复印下来.

高压静电还能对白酒生产、酸醋和酱油的陈化有促进作用。陈化后的白酒、酸醋和酱油的品味会更纯正。部分白酒、酸醋和酱油用高压静电。

四、静电的危害：

静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的互相作用。在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子；

在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里。由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；

在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低；

就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼。

静电的第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚，人们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“叭叭”的响声，这对人体基本无害。但在手术台上，电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人；

在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。总之，静电危害起因于用电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。

人体健康细胞均呈现负电荷，血液中健康的红细胞、白细胞、胶体质点所带电荷也均为负电荷，这样细胞与细胞之间负负相互排斥，使得人体血液中的细胞始终处于悬浮相离状态正常流动。负电荷（负离子）不但对人体没有危害，反而对人体的正常生理活动有着重要的意义。正静电对人体健康是有一定影响，但我们不能笼统的认为所有的静电辐射都是对人体有害的，对人体有危害是正静电辐射，而负静电辐射则对人体没有危害。并在市场和临床上大量销售和使用的静电治疗仪就是利用负静电对疾病进行治疗。

五、预防静电的方法：

1、最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地，这样可以把电荷引人大地，