内容正文:
9.1 电荷
公元前600年左右,古希腊学者泰勒斯就发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。
摩擦过的琥珀
能够吸引羽毛
古希腊学者
泰勒斯
“识电”历史:
公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语。你知道是什么意思吗?
此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。
“识电”历史:
16世纪,英国科学家吉尔伯特在研究这类现象时首先根据希腊文的琥珀创造了英语中的“electricity”(电)这个词,用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质,并且认为摩擦过的琥珀带有电荷。
“识电”历史:
观察实验:
今天我们就来学习电荷以及使物体带电的方法等有关知识。
一、电荷
1、自然界中有两种电荷
(1)正电荷:
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
(2)负电荷:
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
+
_
一、电荷
2、电荷量
(1)定义:电荷的多少叫做电荷量
(2)符号:Q
(3)单位:库仑,简称库,符号C
(4)正负:正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。
思考:你看到了什么?为什么会出现这样的现象?
1、摩擦起电:
通过摩擦使物体带电的现象,叫摩擦起电。
二、使物体带电的方法
(1)内容复习:
①丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;
②毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。
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现代科学早已把物质结构的秘密揭开:物质都是由分子组成.而分子由原子组成,原子是由一个带正电的原子核和一定数目的绕核运动的带负电的电子组成.原子核所带正电量的总数与核外所有电子的负电量总数是相等的,且正电荷、负电荷分布的中心(常称电荷中心)重合.因而,在通常情况下,整个原子呈电中性(所谓不带电).当原子因某种原因(如摩擦、受热、化学变化等),而失去一个或几个电子时,原子就显为“带正电”,获得额外电子时,就显为“带负电”.所以,实质上物体的带电过程就是电子的得失过程.比如用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷,实质上就是由于两者摩擦,组成玻璃棒的原子上的若干电子转移到丝绸上,使玻璃棒失去电子带正电,而丝绸得到电子带负电.
原子(中性)
原子核(正电)
电子(负电)
中子(中性)
质子(正电)
原子的构成:
(2)原因:摩擦为什么能使物体带电?
离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子
起电实质:摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。得到电子的物体:带负电;失去电子的物体:带正电。
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2、感应起电
二、使物体带电的方法
实验演示
(1)感应起电原理:
+
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近异
远同
感应起电实质:
电子从导体的一端的转移到导体的另一端
二、使物体带电的方法
(3)感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.
规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷
(2)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象,叫做静电感应.
3、接触带电
二、使物体带电的方法
实验演示
3、接触带电
接触后
再分开
+Q
+Q
接触后
再分开
+Q
-3Q
-Q
-Q
实质:电荷从一个物体转移到另一个物体
规律:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配
Q
Q
二、使物体带电的方法
从 18 世纪起,人们开始经常使用一种叫作验电器的简单装置来检测物体是否带电。
做一做:
1.制作验电器材料:导体棒、玻璃瓶、两片金属箔、金属丝和绝缘塞。
2.制作两个关键点:一是绝缘塞的绝缘性能要好;二是两片金属箔要既轻又硬,张开合拢灵活。
制作过程:如图玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端穿过绝缘的瓶塞从瓶口伸出就制成了验电器。
验电器
思考讨论1:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释下面将要看到的现象。
思考讨论2:验电器能检验电荷的种类吗?怎样检验?
静电计
把金属箔换成指针,并用金属制作外壳,这样的验电器又叫作静电计。
静电计是通过静电感应检测带电体带电的相对数量的静电仪器。
1.三种起电方法:
三、电荷守恒定律
2.起电的本质:
摩擦起电、感应起电、接触起电
无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.
表述一:
电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部