15.1 两种电荷-2021-2022学年九年级物理全册举一反三系列（人教版）

15.1 两种电荷（解析版） 本节学习目标 1.认识两种电荷； 2.认识摩擦起电现象； 3.了解电荷的种类及电荷间的相互作用； 4.了解验电器的构造、原理及其作用及电子流动的方向； 5.了解原子结构，认识导体和绝缘体。 要点一 两种电荷 1．物体带电：摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带电。带电物体（带电体）的基本性质：吸引轻小物体（轻小物体指：碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等）。 2．使物体带电的方法 ①摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同。 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开；能的转化：机械能→电能。 ②接触带电：物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。 ③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 3．两种电荷：（1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电；实质：物质中的原子失去了电子。 （2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电；实质：物质中的原子得到了多余的电子。 4．电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5．验电器：（1）构造：金属球、金属杆、金属箔。如图所示。 （2）作用：检验物体是否带电和物体带电多少（带电多，金属箔张开角度大）。 （3）原理：同种电荷相互排斥。 6．电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电量；在国际单位制中，电量单位是库仑，简称为库，符号是C。 元电荷（e）： 在各种带电微粒中，电子电量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷；元电荷也是物理学的基本常数之一，常用符号e表示。基本电荷e＝1.6021892×10-19库仑，是一个电子或一个质子所带的电荷量，任何带电体所带电荷都是e的整数倍。 7．中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。 扩展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。 【要点诠释】 （1）带电体能够吸引轻小物体，这个吸引是相互的，轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如：通草球，轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。 （2）使物体带电的方法： ①摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，两种不同的物体相互摩擦后，各自带上等量异种电荷的现象。 ②接触带电：用接触的方法使物体带电，即：一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时，不带电的物体也带了同种电荷。接触带电实际上是电荷的转移。 （3）摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。 （4）静电现象的应用：静电除尘、静电分离、静电植绒、静电纺纱、静电喷漆、静电复印等。 （5）静电现象的危害与防护： ①印刷厂中的静电处理不慎会引起火灾；应保持适当的空气的湿度。 ②运输汽油的油罐车会因汽油与罐体的摩擦而产生静电，当电荷积累到一定程度时会发生火花放电，从而引发安全事故；为此需要在油罐车下面拖一条铁链，使其接地，随时释放摩擦产生的静电荷，以防止电荷的积累和放电。 ③带电物体的尖端容易产生放电现象，如雷电是一种发生在大气中的大规模的放电现象，会造成很大的破坏，甚至发生人、畜的死伤事故；为了避免被雷电直接袭击，可以在建筑物的顶端安装避雷针。 【例】甲、乙、丙、丁四个带电体，甲吸引乙，甲排斥丙，丙吸引丁，如果丙带正电，则甲带 ___________，乙带___________，丁带___________。 【答案】正电、负电、负电。 【解析】因为甲、乙、丙、丁四个带电体发生如上所述的相互作用，且丙带正电，丙吸引丁，故丁带负电；甲排斥丙，故甲带正电；甲吸引乙，故乙带负电。 【点睛】自然界只存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥。 【考点分析】利用电荷间相互作用的规律来判断物体带电的种类。 【变式1】用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　）。 A．验电器原理是异种电荷相互吸引； B．C棒与其手柄D均为导体； C．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B； D．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒 【答案】C。 【解析】A、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故A错误； B、C棒是导体，手柄D应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故B