内容正文:
探索 物理
Exploring physics
1
第1节 两种电荷
第十五章 电流和电路
2
导入
把与头发摩擦过的塑料尺或塑料笔杆靠近纸屑或乒乓球,观察会发生什么现象?
与头发摩擦过的塑料尺或塑料笔杆能吸起纸屑或吸引乒乓球。
①与头发摩擦过的塑料梳子会吸引碎纸屑。
②摩擦过的气球吸引头发。
③摩擦过的气球会使细水流弯曲。
④在干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘。
3
导入
为什么会出现上述这些现象呢?
因为摩擦过的物体带了“电”(电荷);
带电的物体有吸引轻小物体的性质。
4
一、两种电荷
用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
带电的物体间存在怎样的相互作用呢?
5
一、两种电荷
实验:电荷间的相互作用
(1)用毛皮摩擦两根橡胶棒,手持一根橡胶棒,靠近另一根被吊起的橡胶棒。
观察有什么现象发生?
(2)用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒。
观察有什么现象发生?
(3)手持用丝绸摩擦过的玻璃棒,靠近被吊起的毛皮摩擦过的橡胶棒。
观察有什么现象发生?
(1)两根橡胶棒相互排斥。(2)两根玻璃棒相互排斥。(3)橡胶棒与玻璃棒相互吸引。
6
一、两种电荷
根据实验结果,丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒上所带电荷种类是不同的。
电荷间有相互作用力,相同电荷及不同电荷间相互作用力不同。
电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
7
一、两种电荷
观察“静电章鱼”现象,请用电学知识解释该现象。
塑料丝和塑料管都带有同种电荷,同种电荷相互排斥。
8
一、两种电荷
怎样确定其他带电体所带电荷的种类呢?它们与丝绸摩擦过的玻璃棒,
以及毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷的种类有什么关系?
让带电体分别靠近丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒,观察它们之间的相互作用。
猜想:①带电体会被玻璃棒吸引而被橡胶棒排斥。
②带电体会被玻璃棒排斥而被橡胶棒吸引。
③带电体既被玻璃棒吸引也被橡胶棒吸引。
④带电体既被玻璃棒排斥也被橡胶棒排斥。
9
一、两种电荷
科学家发现,自然界中,所有带电体,凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的,就一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥;凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥的,就一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引,从没发现第三种现象。
推理:自然界中只存在两种电荷,一种电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,另一种电荷与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同。
10
一、两种电荷
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷。(用“+”表示)
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。(用“-”表示)
11
一、两种电荷
电荷量:物体所带电荷的多少。(电荷量也可简称电荷,用符号Q表示)
电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。
一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C。
怎样检验物体是否带电?
12
一、两种电荷
验电器:
作用:检验物体是否带电。
原理:用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔带同种电荷而相互排斥,导致张开。
13
一、两种电荷
金属箔张角的大小,可粗略判断所带电荷量的多少。
验电器可否直接检验物体所带的电荷种类?
验电器可判断带电有无,不可直接判断电荷种类。
特殊方法:先用已知电荷的物体触碰验电器,使验电器带电,再用需要被检验的物体触碰验电器,如果金属箔的张角变大则是同种电荷,如果变小则是异种电荷。
14
一、两种电荷
小试牛刀:
1.打开水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,将要发生的现象及原因是( )
A.水流远离梳子,因为梳子摩擦后具有磁性排斥水流
B.水流靠近梳子,因为梳子摩擦后具有磁性吸引水流
C.水流远离梳子,因为梳子摩擦带电后排斥水流
D.水流靠近梳子,因为梳子摩擦带电后吸引水流
D
15
一、两种电荷
2.在探究“电荷间的相互作用”的实验中,用绝缘细线悬挂两个轻质小球,静止时的状态如图所示,下列判断正确的是( )
A.两个小球一定带同种电荷
B.两个小球可能带异种电荷
C.两个小球可能一个带电,一个不带电
D.两个小球都只受到两个力
A
16
一、两种电荷
3.如图所示,用绝缘细绳将甲、乙、丙三个轻质小球悬挂起来且相互靠近,丙球带正电荷,则观察到的现象,表明甲球( )
A.一定带正电荷
B.一定带负电荷
C.带负电荷或者不带电
D.不带电
C
17
二、原子及其结构
常见的物质是由分子、原子构成的;
有的分子由多个原子构成,有的分子只有一个原子构成。
那么原子又由什么构成的呢?
18
二、原子及其结构
原子的结构:(核式结构)
①原子的中心是原子核,原子核由中子和质子构成,
中子不带