内容正文:
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核心素养要求
知道两种电荷及电荷量的概念
1
知道三种起电方式,理解静电感应现象
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掌握电荷守恒定律的内容,并能应用电荷守恒定律分析静电现象
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掌握元电荷、比荷的概念,理解电荷量是不能连续变化的
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2
核心素养呈现
静电感应、感应起电
科学探究:
电荷量、元电荷、比荷
物理观念:
电荷守恒定律
科学思维:
电 荷
两种电荷、原子结构
科学态度与责任:
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课堂引入
摩擦可以使物体带电。摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。
为什么有的物体容易带电,而有的物体很难带电呢?
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电 荷
公元前600年希腊学者泰勒斯发现了摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。
公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中写下了“顿牟掇芥”。
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电 荷
16世纪英国科学家吉尔伯特创造了英语中的电,认为摩擦过的琥珀带有电荷。
美国科学家富兰克林通过实验发现,雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同,并命名了正电荷和负电荷。
电荷具有吸引轻小物体的性质
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电 荷
丝绸摩擦过的
玻璃棒带正电荷
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
讨论:自然界中是否只有两种电荷
正电荷(+)
负电荷(-)
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电 荷
讨论:自然界中是否只有两种电荷
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电 荷
注意:自然界中只存在两种电荷
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
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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
(3)电荷性质:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
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例 题
A. 甲图中两球一定带异种电荷
B. 甲图中至少有一个带电
C. 乙图中两球一定带同种电荷
D. 乙图中两球可能只有一个带电
(多选)挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷的相互作用靠近或远离( )
BC
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2.电荷量:电荷的多少,简称电量。
Q 或 q
符 号
库仑(C)
单 位
微库和纳库,1C=106µC=109nC
其它单位
比较带电的多少,比较其电荷量的绝对值;电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质。
说 明
正电荷用正数表示(举例: C )
负电荷用负数表示(举例: C)
电 荷
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电 荷
原子的组成
原子核(带正电)
电子(带负电)
金属的微观结构
金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子。
为什么物体摩擦后能带电
思考:物质的微观结构
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电 荷
摩擦起电
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电 荷
① 摩擦起电
不同物体对电子的束缚能力不同。
摩擦过程中,(对电子的束缚能力强的)物体得到电子带负电,(对电子的束缚能力弱的)物体失去电子带等量的正电。
摩擦后物体带电的本质就是电子的转移
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金属的微观结构
电 荷
为什么金属容易带电?
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电 荷
为什么金属容易带电?
1.金属中原子的外层有大量的电子,叫作自由电子。
2.失去自由电子的原子便成为带正电的离子,每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。
3.导体中存在大量的自由电子(如:金属、地球 、人等); 绝缘体中几乎不存在自由移动的电荷。(橡胶、塑料等)
物体得失电子的本领不同,因此物体带电的难易程度不同
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电 荷
还有其他方法使物体带电吗?
把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象,叫做静电感应现象。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
感应起电的本质就是电子的转移
② 感应起电
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例 题
例2.如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:( )
BDE
A.导体B带负电;
B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;
C.若A不动,将B沿图中aa分开,则两边的电荷量大小可能不等,与如何分割有关;
D.用手触摸B的左端或者右端,B都将带负电;
E.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变。
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电 荷
③ 接触起电
验电器
金属杆
金属箔
+
+
+
+
接触起电现象:
带电物体接触另一个物体,电荷会转移到这个物体上,使这个物体带电。
实 验
想一想:是产生新的电荷了吗?接触起电有什么特点?
并没有产生新的电荷,而是电荷从一个物体转移到了另一物体,二者所带电量的总和不变。
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电 荷
③ 接触起电
电荷分配
完全相同的带电金属球接触时电荷量的分配
+Q
+Q
Q
Q
接触后
再分开
+Q
-3Q
+Q
-Q
-Q
接触后
再分开
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验电器与静电计
验电器
静电计
金属杆下的水平轴上装有金属指针
指针可绕水平轴灵活转动
外面圆筒的底部有接线柱
金属杆的下部悬挂着两片金