11.1 简单的静电现象（课件）-----2025-2026学年沪科版（五四学制）物理九年级上学期

第11章 静电与电流 九年级上册•沪教版 （五四•学制） 第1节 简单的静电现象 俯瞰城市，璀璨的灯光营造出迷人的夜景。一道耀眼的闪电划过，将夜空照耀得分外明亮。灯光、闪电以及各种电器的工作都与电有关。本章我们将学习静电和简单电路的相关知识。 通过本章内容的学习，你将了解静电现象、电流和电压，认识串联电路和并联电路；学会测量电流和电压；经历探究串联电路和并联电路中电流、电压特点的过程；感悟电与人类社会的密切联系。 导入新课 第1节 简单的静电现象 早在公元前 6 世纪，人们就发现用毛皮或毛织物摩擦过的琥珀，能够吸引羽毛、头发等轻小物体。我国汉朝时期的文献也记载了摩擦过的玳瑁可以吸引细小物体的现象。这些都是静电现象。 类似的现象在我们生活中也很常见，摩擦过的气球能吸起小纸片，用塑料梳子梳头发时，头发会随梳子飘起来。这是为什么呢？ 摩擦起电 01 导体与绝缘体 02 静电现象 03 课堂总结 04 提升训练 05 第1节 简单的静电现象 一、摩擦起电 第1节 简单的静电现象 一、什么是摩擦起电现象 1. 摩擦起电现象 （1） 实验探究：摩擦起电现象 探究过程 现象 将梳过干燥头发的 塑料梳子靠近纸屑 塑料梳子吸引小纸屑 气球吸引头发 将与毛衣摩擦过 的气球靠近头发 将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流 细水流将会靠近橡胶棒 一、什么是摩擦起电现象 （2）摩擦起电 为什么会出现上述这些现象呢？这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷。 用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。 演示实验—《摩擦起电》 一、什么是摩擦起电现象 图示 实验 现象 分析 2. 两种电荷及相互作用 （1）探究电荷的种类及电荷间的相互作用 【提出问题】自然界中的电荷有几种？电荷间相互作用的规律是怎样的？ 【演示实验】 将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近 互相 排斥 都是用丝绸摩擦过的玻璃棒，两玻璃棒带的电荷一定是同种电荷 一、什么是摩擦起电现象 图示 实验 现象 分析 用毛皮摩擦过的橡胶棒与用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近 互相 吸引 用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷不是同种电荷 将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 互相 排斥 都是用毛皮摩擦过的橡胶棒，两橡胶棒带的电荷一定是同种电荷 一、什么是摩擦起电现象 【分析论证】 ①用丝绸摩擦过的玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷是不同的。 ②电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间的相互作用不同。 一、什么是摩擦起电现象 通过大量实验发现，任何物体带电后，它所带的电荷不是与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷的性质相同，就是与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷的性质相同，所以自然界中只存在两种电荷。 【实验结论】 一、什么是摩擦起电现象 （2）两种电荷 正电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。用“+”号表示。 负电荷：把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。用“-”号表示。 （3）电荷间的相互作用规律 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 视频-《怒发冲冠》 一、什么是摩擦起电现象 3. 验电器 （1）验电器的构造 构造如图甲所示。金属球、金属箔、金属杆、金属罩、绝缘垫等。 （2）作用：检验物体是否带电。 （3）原理：同种电荷互相排斥。 一、什么是摩擦起电现象 （4）验电器的使用方法 将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电。 提示：验电器能粗略地比较物体带电的多少。对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷越多。 验电器原理 检验方法 一、什么是摩擦起电现象 （5）验电器检验物体带电种类的方法 先让验电器带上某种已知的电荷，使两片金属箔张开一个小角度，然后再用被检验物体靠近验电器的金属球。 ①如果验电器两片金属箔的张角变大，说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是同种电荷。 ②如果验电器两片金属箔的张角变小，或先闭合后张开，说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是异种电荷。 一、什么是摩擦起电现象 【例题1】用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近用丝绸摩擦过的有机玻璃棒，它们会（　　） A．相互吸引 B．相互排斥 C．无相互作用 D．先相互吸引，再相互排斥 B 【解析】与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，则毛皮带正电，与丝绸摩擦过的有机玻璃棒带正电，所以摩擦过的毛皮与有机玻璃棒相互排斥，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 一、什么是摩擦起电现象 【例题2】用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器，能正确表示玻璃棒和验电器金属箔片带电情况的图是（ ） B 【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电，该玻璃棒去接触不带电的验电器金属球，电子会通过金属箔片、金属杆和金属球转移到玻璃棒上，金属铂片失去电子带正电，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 A B C D 二、导体与绝缘体 第1节 简单的静电现象 二、导体与绝缘体 橡胶棒 1. 实验探究：物体的导电性 实验装置 实验过程 实验 现象 结论 取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电，可看到验电器A的金属箔张开，B的金属箔闭合. 用橡胶棒把验电器A和B连接起来，观察验电器A、B金属箔的张角有无变化. 再次使验电器A带电，B不带电。用带绝缘柄的金属棒把A、B连接起来，观察验电器A、B金属箔的张角有无变化. 验电器A、B金属箔的张角没有变化. 验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角变大 电荷能在金属棒中定向移动，不能在橡胶棒中定向移动 验电器A的金属箔张开，B的金属箔闭合. 2. 导体 （1）导体：容易导电的物体叫做导体。如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。 铅笔芯（主要是石墨） 铜芯 酸碱盐的溶液 二、导体与绝缘体 （2）金属能导电的原因 ①自由电子 在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动，这种电子叫作自由电子。 ②金属容易导电的原因 金属之所以能导电，靠的就是自由电子。平时金属内自由电子运动的方向杂乱无章，但是接上电池之后，它们就会做定向移动。 二、导体与绝缘体 3. 绝缘体 （1）绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。如橡胶、陶瓷、 玻璃、塑料等都是绝缘体。 （2）绝缘体不易导电的原因 是因为电荷束缚在原子、分子之中，不能自由移动，没有自由移动的电荷。 二、导体与绝缘体 课堂小影院——《导体和绝缘体》 二、导体与绝缘体 4. 导体和绝缘体没有绝对的分界线 导体和绝缘体没有绝对的分界线。在一定条件下，绝缘体也能转化为导体。例如，玻璃在常温下是绝缘体，但在高温熔化后变为导体。‌ 二、导体与绝缘体 【例题3】下列关于导体和绝缘体的说法中正确的是（　） A．导体都是靠正电荷的定向移动来导电的 B．导体容易导电，所以是良好的电工材料；绝缘体不容易导电，所以不是良好的电工材料 C．通常情况下，石墨、大地、人体、铁、食盐水都是导体，橡胶、塑料、陶瓷、水都是绝缘体 D．导体在任何情况下都可以导电，绝缘体在任何情况下都不会导电 C 二、导体与绝缘体 A．金属导体是靠自由电子的定向移动来导电的，故A错误； B．导体容易导电，所以是良好的电工材料，绝缘体不容易导电，绝缘体是重要的电工材料，可以防止触电，故B错误； C．容易导电的物体叫导体，如：石墨、大地、人体、铁、食盐水等。不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体包括：橡胶、塑料、陶瓷、水。故C正确； D．导体和绝缘体没有绝对的界限。如：常温下是绝缘体的玻璃加热到红炽状态时，就变为导体，故D错误。 故选C。 二、导体与绝缘体 三、静电现象 第1节 简单的静电现象 三、静电现象 （1）生活中的一些静电现象 在干燥和多风的秋天，日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱毛衣睡觉时，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、碰到金属管时都会“触电”，时常发出“啪”的声响，这就是发生在人体的静电。 1. 静电现象 27 三、静电现象 夏季雷雨时，天空中划过的闪电是自然界发生的一种剧烈的放电现象。在大气强对流的天气条件下，空气及云中的小水滴和小冰晶剧烈运动，使云层带电，当电荷积累到一定程度时，云层与云层间，云层与地面间就会发生剧烈的放电现象，这就是闪电。 （2）闪电 【归纳】静电现象 物体摩擦后聚集了大量的电荷，电荷间会发生剧烈的作用。这就是一种静电现象。 28 三、静电现象 静电现象在生产、生活中有广泛应用，如静电复印、静电拖把、静电喷涂、静电植绒、净化空气等。 2. 静电现象的应用 （1）静电除尘 有一种除尘纸与地面摩擦后产生电荷，将灰尘等吸附起来，这就是家庭中的“静电除尘”。 静电除尘掸 29 三、静电现象 （2）静电复印 可以迅速、方便的把图书、资料、文件复印下来。静电复印是利用使墨粉和纸张带异种电荷，相互吸引的原理制成的。利用光敏半导体材料的静电与光敏特性，用类似照相和印刷的方法，将文献上的文字、图像转移到纸上的复制过程。 静电复印 30 三、静电现象 （3）静电喷涂 静电喷涂设备通常由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。在静电喷涂过程中，接地的被涂物作为正极，油料雾化器（即喷杯或喷盘）接高压电作为负极。当涂料通过喷枪并被高压静电发生器产生的负高压作用时，涂料会带上负电并进一步雾化。在静电力的作用下，涂料粒子沿着电力线的方向被吸附到带正电的工件表面，形成均匀的涂膜。这样能使油漆与工件表面结合得更牢固。 静电喷涂 31 三、静电现象 （4）空气净化器 闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入空气，A处的颗粒物也被吸入净化器，颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时，受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。颗粒物与光洁金属网C接触后也带上负电，被带有正电荷的活性炭棉芯层D牢牢吸引，这是利用异种电荷相互吸引的原理，最终达成对空气的净化作用。 32 三、静电现象 （1）闪电：可导致人畜伤亡、建筑物损毁。 （2）引起火灾：静电产生的电火花引起起火爆炸，例如煤矿中的瓦斯爆炸。 （2）击穿电子元件：目前大规模集成电路被广泛应用在航天、计算机、遥控技术领域。因此，在生产过程中每一道工序都要防止静电放电造成的击穿而造成报废，美国每年因静电放电致使半导体器件的损失达100亿美元，日本的微电子产品报废损失中有70%是因静电放电造成的。 3. 静电的危害 33 三、静电现象 生活中遇到易燃、易爆物品时，要注意防止静电的产生。 4. 静电的防止 （1）静电释放器 静电释放器的原理非常简单。它通常由金属材质或导电材料制成，通过触摸可以释放身上的静电。当人们触摸释放器时，静电会通过金属材料流入地面或其他导电材料中。这样一来，身体和物体之间的电压差就会减小或消除，从而消除了静电。 静电释放器 34 三、静电现象 （2）防静电腕带 如图是一款防静电手腕带，在电子制造、半导体生产等行业中广泛应用。通过它将人与大地相连，人所带静电得以释放，有效防止带静电的人在触摸敏感电子元件时，释放静电对元件造成损坏。 防静电腕带 35 三、静电现象 （3）避雷针 避雷针通过与大地相连的导线把雷电电流引入大地，从而避免建筑物受到雷击，如图所示。 避雷针 36 三、静电现象 视频讲解—《静电的危害与防止》 37 三、静电现象 视频讲解—《静电的奥秘：为什么你会被电到？》 38 三、静电现象 【例题4】为保障加油站工人安全，提油枪加油前，必须用手触摸图所示的按钮， 这是为了（　　） A．清除手上的灰尘 B．清除身体上的静电 C．开启油枪准备加油 D．给身体带上静电 提油枪加油前，必须用手触摸图所示的按钮，是为了消除人身上所带的电荷，避免在加油的过程中因放电而产生火花，造成火灾，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 B 39 三、静电现象 【例题5】如图为静电喷涂的原理示意图。工作时，被喷涂的工件带正电，雾化后的涂料微粒为了能够吸附在工件上，应使涂料通过枪口时，由于_____电子（选填“失去”或“得到”）而带_____电，涂料微粒能够散开是由于___________________。 被喷涂的工件带正电，所以雾化后的涂料微粒应该带负电，这样根据异种电荷相互吸引才能使涂料吸附在工件上；因此可判断雾化后的涂料微粒通过枪口时由于得到电子而带负电，又由于各涂料微粒带同种电荷相互排斥而均匀散开。 得到 负 同种电荷互相排斥 40 四、课堂总结 第1节 简单的静电现象 课堂总结 两种电荷 用摩擦的方法可使物体带电，带电体能够吸引轻小物体。 摩擦起电实质是电子的转移，两物体带上等量异种电荷。 ①丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 “+”。 ②毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 “-”。 ③相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 ④验电器：检验物体是否带电，原理是同种电荷互相排斥。 ①导体：容易导电的物体。金属、人体、大地、石墨等。 ②绝缘体：不容易导电的物体。 玻璃、塑料、橡胶、陶瓷等。 ①静电现象：物体摩擦聚集的电荷发生剧烈作用的现象。 ②应用：静电除尘、静电复印、静电植绒等。 ③防止：静电释放器、避雷针、防静电手环等。 摩擦起电 电荷及相互作用 静电的应用与防止 导体与 绝缘体 42 五、提升训练 第1节 简单的静电现象 提升训练 【解析】BCD．甲、乙相互排斥，带同种电荷，甲球带负电，则乙球一定带负电，故BCD错误； A．甲球与丙球相互吸引，甲球带负电，则丙球可能带正电，可能不带电，故A正确。 故选A。 1. 有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带负电，将甲与乙、丙靠近时，它们互相作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（ ） A．乙球一定带负电，丙球可能带正电 B．乙球一定不带电，丙球可能带负电 C．乙球一定带正电，丙球可能不带电 D．乙球可能带负电，丙球一定带正电 A 提升训练 2. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示，羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因，分别是（　　） B A．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；异种电荷相互吸引 B．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；带电物体吸引轻小物体 C．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；异种电荷相互吸引 D．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；带电物体吸引轻小物体 提升训练 【解析】 摩擦起电就是使电子从一个物体转移到另一个 物体，得到电子带负电，失去电子带正电，使物体各自带上了等量的异种电荷。手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，根据摩擦起电的原因可知，羽毛和纸垫带上了异种电荷，羽毛带了电，靠近金箔，因带电体会吸引轻小物体，因此羽毛可以将金箔吸住，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 提升训练 【解析】两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用橡胶棒把A和B连接起来的瞬间，橡胶棒不容易导电，从而没有电荷的移动，不会形成电流，A张角不变，B张角不变，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 3. 两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用橡胶棒把A、B连接起来后，A、B张角变化情况是（　　） A．A张角增大，B张角增大 B．A张角减小，B张角增大 C．A张角减小，B张角不变 D．A张角不变，B张角不变 D 提升训练 4. 静电复印技术已经逐渐走入人们的生活。小华利用身边的素材来简单模拟静电复印原理，具体操作步骤如图所示。 （1）找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面，其目的是通过摩擦使塑料板_________； （2）用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字，其目的是借助人体将“大”字部分的电荷导走，因为人体具有_________性； （3）将塑料板平放，在上面均匀地撒上一层干木屑，再将塑料板缓慢竖起，一个“大”字就在塑料板上显现出来了。“大”字部分的干木屑由于受到重力作用而滑落，其他 部分的干木屑被吸引是因为 _________。 带电体能吸引轻小的物体 带电 导电 提升训练 【解析】 （1）用摩擦的方法可使物体带电，因此找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面可以使塑料板带电。 （2）由于人是导体，因此可以借助人体将“大”字部分的电荷导走。 （3）由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，将塑料板缓慢竖起，“大”字部分的干木屑由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落，其他部分的干木屑被吸引是因为带电体能吸引轻小物体。 提升训练 5. 如图所示，验电器原来不带电，当带电体靠近还没有接触到验电器的金属球时，验电器的金属箔也会张开，下列说法正确的是（　　） A．若带电体带正电荷，则金属箔带正电荷 B．若带电体带负电荷，则金属箔和金属球都带负电荷 C．若带电体带正电荷，则金属箔和金属球都带正电荷 D．若带电体带负电荷，则验电器 有一部分正电荷转移到带电体上 A 提升训练 【解析】 AC．带正电的物体，靠近不带电的验电器金属球时，金属箔片会张开，负电荷会被吸引到带电体附近的金属球上，此时金属球上带的是负电，金属箔片上带的是正电，故A正确，C错误； B．带负电的物体，靠近不带电的验电器金属球时，金属箔片会张开，负电荷会被排斥到远端的金属箔上，此时金属球上带的是正电，金属箔片上带的是负电，故B错误； D．带电体和验电器没有接触，它们之间没有电荷转移，故D错误。 故选A。 提升训练 6. 探究“电荷间的相互作用规律”。 （1）实验时应选择较_______（选填“干燥”或“潮湿”）的环境，这样才容易产生摩擦起电现象； （2）林红用纸巾与塑料吸管摩擦后，发现塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的泡沫小球，这说明吸管和纸巾带了“电”，判断的根据是_________ ； （3）林红想知道塑料吸管和纸巾带的是“正”电还是“负”电呢？他又进行了下面实验：用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管，发现相互吸引，可判断吸管带_____ 电；再用这个玻璃棒去靠近纸巾时，发现互相排斥，可判断纸巾与吸管带的是 ____种电荷。 干燥 带电体会吸引轻小的不带电物体 负 异 提升训练 【解析】（1）实验时应选择较干燥的环境，防止电荷发生转移，这样才容易产生摩擦起电现象。 （2）林红用纸巾与塑料吸管摩擦后，发现塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的泡沫小球，由带电体会吸引轻小的不带电物体说明吸管和纸巾带了“电”。 （3）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用丝绸摩擦 过的玻璃棒去靠近吸管，发现相互吸引，由异种电荷相吸引得，吸管带负电。 用带正电得玻璃棒去靠近纸巾时，发现互相排 斥，由同种电荷相排斥得，纸巾与吸管带的是同种电荷。 Lavf59.27.100 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