内容正文:
第十五章 电流和电路
❊15.1 两种电荷
课前导入
【思考】触摸静电球后,头发为什么会立起来?
知识清单
1. 摩擦起电
1、 物体带电:经摩擦过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。
2、 摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电。
二、两种电荷及其相互作用规律
1、实验探究:电荷间的相互作用
现象
实验过程
实验现象
分析说明
两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近
相互排斥
都是用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带的电荷相同,同种电荷互相排斥
两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
相互排斥
都是用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒带的电荷相同,同种电荷互相排斥
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
相互吸引
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷不同,异种电荷相互吸引
2、两种电荷
(1) 在自然界只有两种电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
(2) 电荷间的相互作用规律
①同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
②等量的异种电荷可以相互“中和”。
3、 验电器
1、 电荷量:电荷的多少叫作电荷量,简称电荷。 单位:库伦(C),简称库。
2、 验电器的构造及工作原理
(1) 构造:
(2) 工作原理:同种电荷相互排斥。
(3) 使用方法:
金属箔张开的角度越大,物体所带电荷量越大。
3、 检验物体是否带电的三种方法
方法
判断标准
结论
带电体能吸引轻小物体
能吸引轻小物体
带电
不能吸引轻小物体
不带电
电荷间的相互作用
相互吸引
带异种电荷
一物带电,另一物不带电
相互排斥
带同种电荷
验电器
金属箔张开
带电
金属箔不张开
不带电
题型一 判断物体所带电荷
如图所示是甲、乙、丙三个轻质塑料小球间的相互作用情况,已知甲与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则甲带______电,乙______(选填:“一定”或“不一定”)带正电,丙______(选填:“一定”或“不一定”)带负电。例1
a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c的带电情况是_______(选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相_______(选填“吸引”或“排斥”)。变1
四个悬挂着的轻质通草小球,静止时的位置关系如图所示,下列说法正确的是( )变2
A.4个小球中至少有3个球带电
B.B球与D球一定带有同种电荷
C.A球与C球一定带有电荷
D.B球可能带电,也可能不带电
如图所示,一带负电的橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时,吸管A端与橡胶棒相互吸引。对吸管A端带电性质判断正确的是( )变3
A.一定带正电 B.可能带负电
C.一定不带电 D.可能带正电
题型二 验电器
在实验室里常用验电器来检验物体是否带电。用被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,可发现验电器的两个金属箔会张开,如下图所示。对于这一现象解释正确的是( )例1
A.两金属箔均带负电荷,因同种电荷相互排斥
B.两金属箔均带正电荷,因同种电荷相互排斥
C.两金属箔带异种电荷,因异种电荷相互排斥
D.两金属箔带同种电荷,因同种电荷相互吸引
如图所示,有两个相同的验电器,已知A带正电,B不带电,现用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来,则就会有一部分负电荷从B验电器流向A验电器,A验电器最终将 ______ 。(填“带负电”、“仍带正电”或“不带电”)变1
如图所示是一验电器,其工作原理是______,将一带电体接触带正电的验电器时,若金属箔闭合后又张开,说明带电体是带______电的,且所带电荷量比验电器______。(填“多”或“少”)变2
四、原子及其结构
1、原子
(1)原子结构:质子(带一个单位正电荷)
原子核
(带正电)
原子
(不显电性)
中子(不带电)
核外电子
(带一个单位负电荷)
(3) ①自然界中最小的电荷量叫做元电荷,它是一个电子所带的电荷量,用符号e表示(e=1.6×10-19C);②任何带电体所带的电荷量都是e的整数倍。
2、摩擦起电的原因及其实质
一般而言,原子中的质子数等于核外电子数,即正电荷量等于负电荷量,从而使得原子不显电性。
但是不同物质的原子核对核外电子的束缚能力是不同的。
当两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领强,它就会将另一个物体的电子吸引抢夺过来。失去电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
【注意】摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,并且转移的只有带负电荷的电子。