8年级下册物理 静电现象 逐字稿-3,959字
师:同学们,今天我们来学习第七章第二节静电现象。2020年新冠病毒爆发,口罩成了抢手货。口罩之所以能有效吸附病毒,关键在于它的核心材料——熔喷布。那什么是熔喷布?它为何能有效吸附病毒呢?我们先来看段视频了解一下。
这种听起来很有科技含量的布,确实是把原料融化后再喷出来的。熔喷布的制作,是将高熔纤维料通过高速高压的热空气流融化,再从纺丝微孔中喷出,拉成直径0.3 - 7微米的超细纤维。在气流引导下,这些纤维均匀地铺在收集装置上,利用自身余热粘合成网。经过高熔喷丝粘合的熔喷布,此时过滤效果只有30%左右,还需通过高压电极放电等方式让熔喷布带上一定量的电荷,我们称之为驻极处理。这样,借助静电效应吸附微粒,带有病毒的飞沫会先被纵横交错的纤维格挡,并被静电牢牢吸附在熔喷布上,使熔喷布的过滤效率可提升至80%以上。
我们看到,熔喷布能有效吸附病毒,重要原因就是它带了静电。那什么是静电呢?这堂课我们就来学习静电现象。同学们,你们身边都有塑料尺,试试看它能不能吸引碎纸屑?
生:不能。
师:那怎样才能让塑料尺吸引碎纸屑呢?
生:摩擦。
师:对,这是我们小时候常玩的游戏,今天再来玩一玩。我们来看视频。大家看,经过摩擦的塑料尺,能够吸引碎纸屑。同学们,怎样才能让一根塑料管吸引易拉罐呢?同样来试试看,请大家看视频。管子能不能吸引易拉罐?
生:不能。
师:摩擦一下,再来试一试。
生:易拉罐动了。
师:说明摩擦过的管子能够吸引易拉罐。那它能不能吸引小纸屑呢?
生:小纸屑被吸起来了。
师:能不能吸引细小的水流呢?我们来看一看。
生:水流变弯曲了。
师:说明摩擦过的管子可以吸引易拉罐、小纸屑和细小的水流。好,同学们,经过摩擦的物体能够吸引轻小物体,我们就说它带了电,或者说带了电荷。这种用摩擦的方式使物体带电,叫做摩擦起电。我们看下面四个图片,它们都能吸引轻小物体,我们说它们都带了电,把它们称为带电体。带电体的特性就是能够吸引轻小物体。关于摩擦起电,我国早在汉代就有相关记载。东汉时期王充曾提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁外壳,可以吸引草屑。魏晋时期,还有人用摩擦琥珀看其能否吸引草屑的方法来鉴别琥珀的真伪。口罩中的熔喷布就是通过静电驻极处理,使其带上静电,从而能够吸引轻小物体,大大提高了对病毒的吸附能力。同学们,思考一个问题,如何判断丝绸摩擦过的玻璃棒有没有带电?怎么判断呢?
生:可以看玻璃棒能否吸引轻小物体。
师:对,我们来看实验。大家看,丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引纸屑,说明玻璃棒带了电。那请大家再思考,如何判断毛皮摩擦过的橡胶棒有没有带电呢?
生:可以用相同的办法。
师:对,我们来看实验。大家看,毛皮摩擦过的橡胶棒也能够吸引轻巧纸屑,说明它也带了电。那同学们,丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒都带了电,它们所带的电荷是不是一样的呢?我们知道两根用丝绸摩擦过的玻璃棒,它们所带的电荷是相同的。那么我们来看一看,当这两根玻璃棒相互靠近时会发生什么作用呢?
生:相互排斥。
师:对,带有同种电荷的两根玻璃棒,它们相互排斥。两根毛皮摩擦过的橡胶棒,它们所带电荷相同,也是相互排斥。类似的实验我们可以做很多,都能看到同种电荷相互排斥。那么各位同学,如果把丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近,会发生什么现象呢?如果它们所带电荷相同,应该相互排斥。我们来看一下实验,看看是不是相互排斥的?
生:它们没有相互排斥,而是相互吸引。
师:这就说明丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒不是同种电荷,异种电荷相互吸引。这也就说明自然界中至少存在两种电荷。那同学们,自然界中是否存在第三种电荷呢?如果存在第三种电荷,那么它与丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时,分别会发生什么作用呢?根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,如果存在第三种电荷,那么这样的带电体与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时,应该相互吸引;与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时,也应该相互吸引。同学们,你们可以利用老师提供的器材,或者身边的器材,来做一做实验,看看是否存在第三种电荷。大量实验表明,凡是与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引的,一定会与毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥;凡是与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥的,一定与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引。也就是说物体相互摩擦所带的电荷只有两种。一种与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,我们称之为正电荷;一种与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,我们称之为负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。同学们,请大家思考一下,有哪些方法可以判断一个物体是否带电?
生:第一种方法可以利用带电体的特性,带电体能够吸引轻小物体,如果一个物体能吸引轻小物体,则说明它带了电;如果不能吸引轻巧物体,说明它没有带电。