内容正文:
第十五章 电流和电路
两种电荷
第1节
观察与思考
手被电了
带了电的猫
真烦!
新课导入
衔接:在冬天的时候,很多同学可能经历过这样,你接触到门把手的时候,啪的一声,你感到被电了一下。不小心碰到了别人,啪的一声,你有一种触电的感觉。是你对他心动了吗?其实并不是。这一切都是因为电的存在。比如说猫猫狗狗的毛带了电之后就像狮子一样了。
那么电是怎么来的呢?电到底是什么呢?我们就要开启我们的电学之旅了。
为什么会出现以上现象呢?
新课导入
衔接:接下来我们就使用最简单的方法,使物体带电。同学们请看……
为什么会出现以上现象呢?让我们来学习今天的课程来了解其中的原理。(以上几个小实验可以带领学生做一下)
一、两种电荷
带电体:物体能够吸引轻小物体,我们就说它带了电,或者说带上了电荷。
摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
新课讲授
衔接:在刚才的一系列实验中,我们发现被摩擦后的物体能够吸引一些其他的轻小物体,那么我们就将这个物体称为带电体。
那么刚才我们是通过什么办法使物体带电的呢?(答:摩擦)用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
思考:带电的物体之间存不存在其他的相互作用呢?
演示实验:
你观察到了什么现象?
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒会相互吸引,同种棒靠近会排斥。
新课讲授
衔接:现在有一个疑问出现了?那么摩擦起电后,带电的物体是不是只能够吸引,而无法产生另外的作用呢?带电的物体之间存不存在其他的相互作用呢?让我们来观察一个实验……
这说明用丝绸摩擦后的玻璃棒与用毛皮摩擦后的橡胶棒所带的电荷的种类是不同的。
思考:怎样确定其他带电体所带的电荷种类呢?
设计实验:
纸巾
毛巾
新课讲授
衔接:我们目前知道刚才两样物体所带的电荷是不一样的,那么说明电荷至少是有两种的,那么自然界会有多少种电荷呢?我们通过实验来探究一下。
设计问题:怎么确定其他带电体所带电荷的种类呢?(答:靠近带电的玻璃棒和橡胶棒)会不会有电荷同时被玻璃棒或橡胶棒被吸引或同时被排斥,如果出现这种情况说明了什么?(说明了还有其他种类的电荷)
我们这里准备了一些实验器材,大家利用这些实验器材使物体带电开始实验。
(各组可以选择相应的实验器材)
凡是与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥的带电体,必定与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引。反之亦然。
两种电荷:
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(-)
自然界中只有正电荷、负电荷两种电荷。
新课讲授
衔接:通过刚才的实验,大家都只发现这样一个结论。……
科学家们也做了无数的实验研究,没有发现第三种现象,由此我们可以判断,自然界中只存在两种电荷。
一种与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同。……另一种与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同。……
记忆法:玻正橡负
电荷间的相互作用:
同种电荷互相排斥
异种电荷互相吸引
电荷量:电荷的多少
单位:库仑,库(C)
一道闪电所带的电荷量约为十几到几十库仑!
约为10-7C
新课讲授
衔接:所以两种电荷之间的作用是?()……
电荷量有多有少(用实验引出:少摩擦几次吸引物体,多摩擦几次吸引物体,两次对比可以发现什么?)……
金属球
金属箔
金属杆
绝缘垫
验电器
作用:检验物体是否带电
新课讲授
衔接:刚才的实验中我们是怎样如何判断某个物体是否带电?(吸引轻小物体)……
在实验室里面我们还有一种专门的工具来检验物体是否带电,这就是验电器。
原理:同种电荷相互排斥
+++
+++
+
++
++
++
思考:你能解释这些现象了吗?
接触起电:一个不带电的物体通过与另一个带电体接触后分开,从而成为带电体。
新课讲授
衔接:为什么会这样我们通过示意图来看一下。还可以继续出示问题:如果一个物体带电更多会怎么样呢?(老师动手进行演示)……
接着讲解原理与接触起电的含义。
如图所示,A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如下图所示,由此可以判断橡胶棒C带 电,小球B带 电,小球A不带电或带 电。
A
C
A
B
B
C
负
负
正
例题
新课讲授
二、原子及其结构
思考:常见的物质是由________、________构成的。
分子
原子
原子
核外电子
原子核
质子
中子
电中性
带正电
带负电
不带电
带正电
1.6×10-19C
新课讲授
衔接:前面我们研究了好多的摩擦起电现象,为什么摩擦后的物体会带电呢?摩擦起电的微观本质是什么?这就要从组成物质的结构说起了。我们知道常见的物质是由什么组成的?(原子和分子)但是原子并不是最小的微粒,它里面还有更为细微的结构。大屏幕上显示的就是一个原子的结构。当我们吃完桃子,最后会留下一个核,原子中间呢也有一个核。……(具体逐步