《自然界的电现象》课件2

(一)自然界中的电现象打雷和闪电是自然界中最为显著的电现象，给人的印象极为深刻。

我国自古以来在语言、文字中就出现了对自然中电现象的描绘，如称雷公电母、电闪雷鸣、春雷滚滚、雷电交加、天走银蛇等等。

而且，雷电击人、毁坏物体的自然灾害时有发生。

历史上曾有科学家尝试接收雷电的能量，但实验不成功。

人们着手研究、探讨电的现象和规律，是从摩擦、静电感应开始的。

自从了解了电和磁的关系，人类终于实现了对电的规模应用，对电的理解也更为深入。

今天，电不但是照明、影音、通讯、电热、机械动力等的能量源泉，实现了电量与非电量的能量转换，而且通过计算机技术传递着各种信息，把社会生产、社会生活推向了信息化时代。

电科学技术已经是人类不可缺少的，是极大促动生产力发展的现代科学技术，有着广阔的发展前景，已经形成了多门类、多分支的学科。

电工学是研究电主要在动力以及电器应用方面原理的基础理论学科。

学习电工学，应该对电的本质有明晰的了解。

二、电的物质性和电的产生模型(一)电的物质性电是物质的一种运动形式，电实质就是电子的定向运动，在运动过程中表现出了电的性质和特点。

自然现象中的电和我们日常所经常接触使用的电，在本质上都是一样的。

我们知道，物质的原子是由本身的原子核、电子构成，带正电荷粒子的原子核与带负电荷粒子的电子之间存有着万有引力和静电力库仑力，方向为相互所指。

因为所带电量相等而整个原子对外不显电性，其间的静电力是它们相互束缚的最主要力量。

电荷粒子具有同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的性质，一个电子电荷粒子的电量是16×10库仑，静止质量约为91×10克。

作为不稳定结构的原子，如金属铜的原子，一旦因原子的最外层自由电子受到外部作用力而偏离原运行轨道，则该原子成为显正电性的原子，而偏离轨道的自由电子显负电性，若干铜原子的电子在同一外力作用下形成有规则的、连续的定向运动，在宏观上就是电流。

理应注意，自由电子受外力作用所谓偏离原运行轨道，即是发生定向位移，受到作用力越大，偏离位移也就越厉害，位移的方向就是电荷受到外力与自由电子受到原子核静电力合矢量的方向。

第一节自然界的电现象教学目标（1）知道摩擦起电、接触起电是常见的静电现象。

（2）知道在摩擦起电和接触起电过程中，电荷只是在物体间发生转移，电荷的总量是守恒的。

（3）知道火花放电和尖端放电是发生在大气中的电中和现象。

教学重点难点重点摩擦起电和接触起电，用验电器对电荷进行检测。

尖端放电和火花放电现象，用尖端放电和火花放电解释一些放电现象。

难点摩擦起电和接触起电的机理。

尖端放电和火花放电现象。

(二)教具塑料捆扎带一段，手帕一块，钢锯条一根，泡沫塑料一块，橡胶棒一根，毛皮一块，验电器一个，碎纸屑若干，韦氏起电器。

教学过程（实验引入）演示1 演示P48“小实验”，小纸人被吸附。

（激发学生的兴趣）提出问题：是什么原因使小纸片吸附在塑料梳子上？学生动手：完成活动1、2。

大家可能很想知道这其中的秘密，这其实就是静电现象，静电现象存在于生活、生产中，是自然界中常见的现象。

如用硬质橡胶的小梳梳干燥的头发，就能够看到头发相互张开的现象；若在一间黑暗的房间里梳头发，脱化纤衣服时，还可看到微小的火花，并且听见轻微的嚓嚓声。

这些都是静电现象，那么上述的现象是如何产生的？一、摩擦起电(1)梳子或橡胶棒吸引小纸屑；(2)塑料丝向四周飘扬起来；(3)塑料泡沫被吸附在锯上。

想一想用梳理过头发的梳子或用毛皮摩擦过的橡胶棒，去靠近小纸屑时，小纸屑为什么会被吸引?解析两个彼此绝缘的物体相互摩擦的过程中，使得物体带上了电荷，而带电的物体具有吸引轻小物体的作用。

用丝绸摩擦一端打结、另一端撕成细丝的塑料带，塑料丝向四周飘扬起来是因为塑料丝带的是同种电荷，所以它们就互相排斥。

用毛皮摩擦过的橡胶棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时也表现出相互排斥。

用钢锯锯泡沫塑料板时，塑料泡沫被吸附在锯上是因为塑料泡沫和钢锯带的是两种不同的电，所以就互相吸引。

用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时也表现出相互吸引。

在科学上规定：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。