内容正文:
第十五章 电流和电路
第一节 两种电荷
1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用;
2.了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位;
3.了解原子结构,认识自由电子和电荷的移动。
学习目标
用塑料圆珠笔尾摩擦头发,
然后靠近碎纸屑,观察现象。
一、电荷
1、电荷:
2、摩擦起电:
物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了”电”或带了电荷。
用摩擦的方式使物体带电。
练 习:1
下列现象不属于摩擦起电的是( )
A、在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声
B、用干净的塑料梳子梳头发时,头发会随梳子飘起
C、化纤衣服穿在身上特别容易吸附灰尘
D、擦黑板时粉笔灰四处飘落
D
想一想:被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电一样吗?
演示实验:玻璃棒跟丝绸摩擦,橡胶棒跟毛皮摩擦,然后将摩擦过的玻璃棒分别靠近摩擦过的另一根玻璃棒和橡胶棒.观察现象.
玻璃棒
玻璃棒
玻璃棒
橡胶棒
橡胶棒
橡胶棒
3、两种电荷
4、两种电荷的相互作用
同种电荷互相排斥,
异种电荷互相吸引。
自然界只有两种电荷。
(1)正电荷:被丝绸摩擦的玻璃棒带的电荷
(2)负电荷:被毛皮摩擦的橡胶棒带的电荷
符号:“+”
符号:“-”
互相排斥一定是同种电荷,
互相吸引不一定是异种电荷。
用绝缘细线悬挂A B C三个带电小球,在所示位置处于平衡状态,若已知A球带负电,则B球、C球的带电情况是( )
A、A球带负电、C球带正电
B、B 球、C球都带正电
C、B 球、C球都带负电
D、无法判断
c
A
C
B
练 习:2
如图所示,A、B、C为三个用丝线悬吊着的小球,相互作用情况如图所示,那么下列说法正确的是( )
A、如A球带正电,C球一定带正电
B、如A球带负电,C球一定带正电
C、如B球带正电,A球一定带正电
C球一定都带负电
D、A、B一定带同种电荷
C则可能不带电
A
C
B
D
练 习:3
5、验电器
(1) 结构:金属球、金属杆、金属箔
(2) 作用:检验物体是否带电。
粗略比较所带电的多少。
(3) 原理:同种电荷互相排斥
想一想:从验电器张角的大小我们可以看出什么?
答:可以判断所带电荷的多少
6、电荷量 ( Q )
(1)定义:电荷的多少叫做电荷量,简称电量。
(2)单位:电荷的单位为库仑,简称库,符号C。
一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷,大约只有10-7C。
一片雷雨云带的电荷,大约有几十库仑。
19世纪末到20世纪的三十年代,对于电子、光谱的深入研究以及放射性现象、中子、质子的发现,引起物理观念的重大变革,创立了新的理论,导致人们对原子和原子核认识的升华.
二、原子的结构
1897年,汤姆生发现了电子,并知道电子是原子的组成部分。由于电子是带负电的,而原子又是中性的,因此推断出原子中还有带正电的物质。揭开了原子具有结构的秘密。
汤姆生的原子模型
二、原子的结构
1、物质是由分子、原子组成的。
(1)原子核很小,半径只有原子半径的十万分之一。
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
2.原子结构
(2)在各种带电微粒中,电子所带的电荷数是最小的。
e =- 1.6×10-19 C
氢原子示意图
锂原子示意图
想一想:氢原子和氧原子带电吗?
在通常情况下,原子核所带正电荷数与核外电子总共带的负电荷数相等,整个原子呈中性,即原子对外不显带电的性质。
思考:物体对外为什么不显电性?
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
3.摩擦起电的原因
失去电子的物体因为缺少电子而带正电;
摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
实验探究
实验1:
用橡胶棒连接验电器
验电器A、B金属箔的张角没有变化。
验电器A的电荷量没有变化,验电器B仍不带电。
三、导体和绝缘体
A
B
实验现象
实验分析
实验结论
电荷在橡胶棒中不能定向移动, 说明橡胶棒不能导电
实验2:
验电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。
用金属棒连接两验电器
验电器B上也带了电。
有一部分电荷通过金属棒
从A移动到了B,电荷发生了定向移动。
电荷在金属中可以定向移动, 说明金属是可以导电的。
实验现象
实验分析
实验结论
A
B
1.导体
(1)容易导电的物体,叫做导体。
(2)导体导电的原因:
导体中存在自由电荷
金属:自由电子
食盐溶液:阴离子
阳离子
(3)常见的导体:
金属、人体、大地、石墨、