課程名稱:靜電 編授教師: 中興國中 楊秉鈞 講授主題  講授主題:  靜電現象  絕緣體的帶電法  摩擦起電  導體的帶電法  感應起電  接觸起電  雷電與避雷針  靜電現象 靜電現象  靜電現象: 1.乾燥的冬天,脫毛衣時常聽見ㄆ一、ㄆㄚ聲 2.撕開包裝免洗筷的塑膠套時,塑膠套吸附在手上 3.摩擦過的墊板能吸引小紙片或頭髮 4.保鮮膜撕開後,易黏在一起 5.電腦螢幕關上時,以手摸螢幕 6.頭髮太乾燥,易打結  靜電產生的必要條件: 摩擦 。 ( 摩擦起電 :兩不同物體摩擦而帶有電荷)  有利摩擦起電的環境:  乾燥環境  絕緣體 ( 靜電容易流失,靜電效果差)

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Transcript 課程名稱:靜電 編授教師: 中興國中 楊秉鈞 講授主題  講授主題:  靜電現象  絕緣體的帶電法  摩擦起電  導體的帶電法  感應起電  接觸起電  雷電與避雷針  靜電現象 靜電現象  靜電現象: 1.乾燥的冬天,脫毛衣時常聽見ㄆ一、ㄆㄚ聲 2.撕開包裝免洗筷的塑膠套時,塑膠套吸附在手上 3.摩擦過的墊板能吸引小紙片或頭髮 4.保鮮膜撕開後,易黏在一起 5.電腦螢幕關上時,以手摸螢幕 6.頭髮太乾燥,易打結  靜電產生的必要條件: 摩擦 。 ( 摩擦起電 :兩不同物體摩擦而帶有電荷)  有利摩擦起電的環境:  乾燥環境  絕緣體 ( 靜電容易流失,靜電效果差)

課程名稱:靜電
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
講授主題
 講授主題:

靜電現象

絕緣體的帶電法
 摩擦起電

導體的帶電法
 感應起電
 接觸起電

雷電與避雷針
 靜電現象
靜電現象
 靜電現象:
1.乾燥的冬天,脫毛衣時常聽見ㄆ一、ㄆㄚ聲
2.撕開包裝免洗筷的塑膠套時,塑膠套吸附在手上
3.摩擦過的墊板能吸引小紙片或頭髮
4.保鮮膜撕開後,易黏在一起
5.電腦螢幕關上時,以手摸螢幕
6.頭髮太乾燥,易打結
 靜電產生的必要條件: 摩擦 。
( 摩擦起電 :兩不同物體摩擦而帶有電荷)
 有利摩擦起電的環境:
 乾燥環境
 絕緣體
( 靜電容易流失,靜電效果差)
靜電說明圖示
(媒體:1;2,1’29”;3,1’34”;4,2’04” ;5)
 絕緣體的帶電法
-摩擦起電
摩擦起電原理
 摩擦起電原理:
1.發生:二不同物體因 摩擦 ,在 摩擦位置 產生靜電。
 未經摩擦的位置 不產生靜電 。
2.原理:在摩擦中,發生 電子的轉移 ,而使物體發生局部
帶電的現象。
 多發生於 絕緣體 。(金屬摩擦電荷易流失)
 甲物體 失去 電子,帶 正 電;乙物體 得到 電子,帶 負 電
 相互摩擦的兩物體所帶的電,電性 相反 ,電量 相等 。
正電荷與負電荷定義
 正負電定義:十八世紀,美國人,
富蘭克林 。
1.正電:用絲絹摩擦過的玻璃棒,其玻璃棒帶 正 電
 玻璃棒帶正電;絲絹帶負電
 玻璃棒 失去電子, 絲絹 得到電子
2.負電:用毛皮摩擦過的塑膠尺,其塑膠尺帶 負 電
 塑膠尺帶負電;毛皮帶正電
 塑膠尺 得到電子, 毛皮 失去電子
 物質互相摩擦的電性:
(正電  負電)
手兔毛玻璃頭髮羊毛
皮絲棉木頭琥珀塑膠
正負電荷定義圖說
 摩擦的兩物體間,得到與失去電子的數目是相同的
1.玻璃棒失去電子,帶有正電;絲絹得到電子,帶有負電
2.塑膠棒得到電子,帶有負電;毛皮失去電子,帶有正電
摩擦起電的電性關係
 摩擦起電電性關係:
1.電性:二不同物體因摩擦而帶電
 失去電子者:帶 正 電
 得到電子者:帶 負 電
2.電性關係:
 同種電荷彼此 排斥 ,異種電荷彼此 相吸引
 同性排斥、異性相吸
。
吸引
排斥
 帶電體可吸引不帶電體
 摩擦過的梳子能吸引小紙片(媒體:5,15”)
。
『同性相斥 異性相吸』圖示
塑膠棒
排斥
吸引
塑膠棒
玻璃棒
塑膠棒
(媒體:6,50”)
電性判斷原則
帶電體
帶電體
 物體電性的判斷原則:
1.二物體若相斥  二物體必帶 同性電 。
可能性為:   
  。
2.二物體若相吸  二物體可能帶 異性電 或其一 不帶電 。
可能性為:   
    。
 相斥 , 二者都是帶電體...
相吸 , 需考慮不帶電的可能
.
範例解說
 範例解說:
有A 、B 、C 、D 四 個小導體球,若將它們分別以絕緣線
懸掛,則A 、B 互相吸引,B 、C 互相排斥, C 、D 互相
吸引如圖。如果被毛皮摩擦後的塑膠棒排斥A ,則A 、 B
、C 、D 帶電情形為何?
A
【 解析 】
B
C
D
導體球相吸、相斥的現象
A

B

C

D
或 
被毛皮摩擦後的塑膠棒()排斥 A  ∴ A 必帶 
A 、B 互相吸引  ∴ B 帶  或 
B 、C 互相排斥  ∴ C 帶  且確認 B只帶 
C 、D 互相吸引  ∴ D 帶  或 
導體、半導體與絕緣體
 導體、半導體與絕緣體:
物質
導體
特性
1. 自由電子 :含能自由移動的電子
2.能導電
絕緣體
1.所含的電子不能自由移動
2.不能導電
半導體
矽、鍺元素導電性不佳,掺雜少量
硼鎵砷磷元素後,導電性增加
實例
金屬..
玻璃
木頭..
中場休息
 導體的帶電法
-感應起電
靜電感應原理
 靜電感應原理:
1.發生:因 帶電體 靠近 導體 而使導體內正負電荷分離,
形成遠近端局部電荷不均之現象。(只接近,而不接觸)
2.會受感應移動的粒子是 電子 e 。
 此時導體近端生 異性 電;遠端生成 同性 電。
 若帶電體移走,導體回復 均勻電中性 狀態。 (媒體)
導體呈
原子核
電中性 。
電子
金屬棒左端帶
金屬棒右端帶
正電
負電
 導體仍為電中性
 帶電體為何能吸引導體? 靜電感應原理
帶電體為何能吸引絕緣體? 極化作用原理
。
。(媒體)
電。
電。
正電棒接近導體 靜電感應圖示
帶電棒只接近
不接觸
感應起電
 利用靜電感應使導體帶電的方法,稱為
步驟一
接
地
步驟二
步驟三
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
--
--
靜電感應,導體左端
移開帶電體,導體因
導體因正、負電個
電子透過人體流
將手移開
帶正電,右端帶負電
電子數增加而帶負電
數相等,呈電中性
至手上的導體
步驟四
感應起電
步驟五
。
討論
+
++
++
++
 僅有帶負電的電子可移動。
 導體所帶的電性與帶電體
相反
。
A
感
應
起
電
B
C
D
E
感應起電 程序排列練習





感應起電-導體與帶電棒電性
相反
。
感應起電 程序排列練習





感應起電-導體與帶電棒電性
相反
。
二金屬球起電法 範例解說
 範例解說:如附圖,A、B二金屬球彼此互相接觸放在絕緣
架上,今在A 球附近置一由絲綢摩擦過的玻璃棒,使B 球與
A 球分離,再移去玻璃棒,此時A帶 負 電,B帶 正 電。
+
B +
B ++
+
- +
-A +
+
- +
-A +
(媒體)
B ++
- - A
 導體的帶電法
-接觸起電
接觸起電
 帶電體直接與導體接觸使之帶電的方法,稱為 接觸起電
+
-
+
-
+
+
+
-
+
-
+
+
電中性
+ 帶電棒接近
+
--
++
++
+
+
-
-
帶電棒離開
電荷重分布
導體帶正電
+
+
+
+
+
+
+
接觸中和
電荷重分布
負電從 導體 流向 帶電體 中和
 受起電的導體所帶的電性與帶電體 相同 。
。
接觸起電 程序排列練習




接觸起電-導體與帶電棒電性
相同
。
接觸起電 程序排列練習




接觸起電-導體與帶電棒電性
相同
。
起電方法比較
起電方式
對象
原理
起電結果
摩擦起電
絕緣體
電子轉移
二絕緣體電量
相等、電性相反
感應起電
導體
靜電感應
與帶電棒
異性電
接觸起電
導體
電荷分佈
與帶電棒
同性電
(媒體)
 雷電與避雷針
雷電的成因
•雲層間因相互摩擦而帶電。
•當帶電雲塊接近地面時,由
於地球是一個導體,因而產
生靜電感應。
•由於靜電感應的緣故,靠近
雲塊的地球表面會堆積(異
性)電荷。
閃電
•當電荷累積到一定數量
後,雲塊與地球間的空
氣會形成正負離子對,
而成電的通路,故兩者
堆積的電荷激烈放電。
•進而形成閃電與震耳欲
聾的雷聲。
(媒體:1;2;3)
如何避免雷擊
 避免雷擊的注意事項
閃電時,盡快離開空曠地、避免撐傘。
 不可在高聳突出物附近逗留。
 可躲在汽車內。
 如正在游泳,立即離開游泳池。
 在室內勿靠近窗戶,遠離電話、室外天線的引線等。
 避免使用行動電話。
 避雷針可使高大突出的建築物避免雷擊的危險。

帶電雲層
避
雷
針
示
意
圖
感應電荷
電荷釋出
避雷針
 避雷針
上端是尖銳的銅棒物體,
感應電荷可經由避雷針
的尖端釋放,減少閃電的
發生。
另一端以粗的銅線(導
線)連接到地底發生雷
擊,強大的電流可順著
導線導入地底,不會對
建築物產生損害。
接地
(媒體)
課程結束
宏翎參加第一名校長邀宴餐會
Jim 212 Family