15.1 两种电荷 讲义-2024-2025学年人教版物理九年级全一册

15.1两种电荷 【知识讲解】 了解电现象 “电”是一种现象，是一种明亮，自然界的闪电就是“电”的一种现象。电的发现和应用极大地节省了人类的体力劳动和脑力劳动，对人类生活的影响有两个方面：一是能量的获取和传输，二是信息技术的基础。电的发现可以说是人类历史的革命，由它获得的动能每天都在源源不断的释放。人对电的需求，其作用不亚于人类世界的氧气，如果没有电，人类的文明还会在黑暗中探索。电是静止或移动的电荷所产生的物理现象。 静电现象 任何两个不同材质的物体接融后再分离，即可产生静电，比如头发和梳子，地毯和拖鞋，衣服和身体，或者气球和猫，而产生静电的普遍方法就是摩擦。在人们生活的任何时间、任何地点，都有可能产生静电。 摩擦起电现象 1、用摩擦的方法使两个物体带电的现象，叫摩擦起电。2、带电的物体叫带电体。3、带电体具有吸引轻小物体的性质。 两种电荷 1、自然界只有两种电荷。 跟丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，跟毛皮摩擦过的橡胶棒也相互排斥，这一事实使人们认识到：同种电荷相互排斥；而跟绸子摩擦过的玻璃棒与跟毛皮摩擦过的橡胶棒则相互吸引，这一事实使人们认识到跟绸子摩擦过的玻璃棒与跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是不同的电荷。 2、规定： 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。 3、电荷间的相互作用： 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。例：小孩接触静电球后，头发会带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，使得小孩的头发出现了下图的情景。 易错警示：当一个带电体吸引另一个轻小物体时，这个轻小物体可能带异种电荷，也可能不带电。 电荷量 1、电荷的多少叫做电荷量，简称电荷。2、电荷量的单位是库仑，简称库，符号是C。3、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。 11元电荷11 任何带电体所带电荷量总是等于某一个最小电量的整数倍，这个最小电量叫做基元电荷，也称元电荷，用e表示。1e=1.6×10-19C ，它等于一个电子所带电荷量的多少，也等于一个质子所带电荷量的多少。6.25×1018个元电荷所带电荷量有1C。 验电器 1、实验室里常用验电器来检验物体是否带电。 2、验电器的工作原理：同种电荷互相排斥。 原子及其结构 1、常见的物质是由分子、原子构成的。 2、原子由位于中心的原子核和核外电子组成，电子在核外运动。 3、电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10-19C。 4、原子核带正电。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。 摩擦起电的原因 1、摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。 2、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。 3、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个物体，使正、负电荷分开。 理解：摩擦起电的实质是，使两个不同的物体相互摩擦，使得它们的最外层电子得到足够的能量发生转移，摩擦起电后两物体必带等量异种电荷。 例如：丝绸摩擦玻璃棒时，两者分别带负电荷和正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒则相反。  注意：摩擦起电适用于所有物体（导体、绝缘体皆可） 实验演示：谁可以导电 实验一现象 现象：用橡胶棒连接，验电器A、B金属箔的张角没有变化。结论：橡胶棒不可以导电。 实验二现象 现象：用金属棒连接，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。这表明，验电器B也带了电。就是说，有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B，电荷发生了移动。 结论：金属棒可以导电。 导体和绝缘体 1、导体：容易导电的物体叫做导体。金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。 2、绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。 3、导体和绝缘体没有绝对的界限，在一定的条件下绝缘体可以变为导体。 4、实验演示：通常情况下玻璃是绝缘体，但在高温下玻璃会变成导体。 导体容易导电的原因 1、导体能导电的原因是：导体里有大量的自由电荷。 2、绝缘体不容易导电的原因：是因为绝缘体内的电荷几乎都被束缚在一定的范围内，不能自由运动。 3、金属靠自由电子导电 4、酸碱盐溶液靠正负离子导电 【巩固练习】 1、下列措施中，不能防止静电危害的是（　　） A. 油罐车装有一条拖在地上的铁链 B. 飞机轮胎用绝缘性能极好的橡胶制作 C. 在印染厂车间里，使空气保持适当的湿度 D. 在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维 2、下列现象中，不能用静电知识解释的是（　　） A. 地毯中夹有钢丝 B. 油罐车尾部常拖有一条铁链 C. 通信卫星采用硅光电池板提供电能 D. 电脑屏幕上会吸附灰尘 3、下列事例中，属于静电（摩擦起电）现象的是（　　） ①在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘； ②与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸起纸屑； ③将摩擦过的气球靠近头发，会看到头发被吸引； ④将塑料绳一端扎紧，把绳的另一端尽可能撕成更多的细丝，用手从上向下捋几下，会观察到细丝蓬散开来。 A. B. C. D. 4、一个带电的物体和一个不带电的导体相互靠近时，由于电荷间的相互作用，会使导体内部电荷重新分布，这种现象叫静电感应。如图所示，将带正电 的球C靠近不带电的金属导体时，下列说法正确的是（　　） A. A端带正电，B端带负电 B. A端带负电，B端带正电 C. 导体中的正负电荷分别向B端和A端移动 D. 导体中的正负电荷分别向A端和B端移动 5、电扇使用一段时间后，扇叶容易积灰，是因为（　　） A. 电风扇工作时与空气摩擦带电，吸引了灰尘 B. 大气压把灰尘压在扇叶上 C. 分子间有引力 D. 以上说法都不正确 6、下列现象中，不能用静电知识解释的是（　　） A. 通信卫星采用硅光电池板提供电能 B. 油罐车尾部常拖有一条铁链 C. 高大建筑物上要安装避雷针 D. 电脑屏幕上会吸附灰尘 7、（多选）下列现象中，属于静电现象的是（ ） A. 夏天雷雨天气，天空中出现的闪电 B. 在干燥的天气脱衣服时会听到轻微的噼啪声 C. 塑料梳子梳头，头发形成射线状 D. 擦黑板时粉笔灰四处飘落 8、（多选）下列关于材料及其应用的说法中错误的是（ ） A. 电线的新线外面包一层塑料，主要是为了保护里面的芯线不受腐蚀 B. 有些电学实验室铺有掺杂着金属丝的地毯，主要是为了增加地毯的强度 C. 超导体的导电性能最好，可制作电炉丝 D. 条形码扫描器中光敏二极管的主要材料是半导体 9、如图所示是一小孩子在某游乐场触摸到一个金属球时出现的现象。从物理角度来说，这是一种_________现象，小孩头发呈图中张开状态所包含的物理知识是_________________。 10、某企业引进静电除尘设备，治理生产中的空气污染。启动静电除尘设备，混浊空气进入除尘腔即被电离成离子和电子，由于异种电荷互相_____，其中的电子会向设备的阳极板（带正电）运动,在运动过程中遇到尘粒，使尘粒带上_____（选填“正”或“负”）电荷，带了电的尘粒继续运动，碰到阳极板失去电性，在_____的作用下，落向底部的集尘板。 11、在生产、生活中，由于摩擦等原因，常常产生静电，静电既可利用也能造成危害． （1）请各举一个实例，说明静电对人们生活、生产的利与弊． （2）请举例说明防止静电带来不利影响的具体措施． 答案和解析 1、B；2、C；3、D；4、B；5、A；6、A；7、ABC；8、ABC；9、静电；同种电荷相互排斥；10、吸引；负；重力；11、（1）利用静电现象的实例：如人们利用静电可以除尘、静电复印等． 静电危害的实例：如穿着化纤的衣物易“电人”或“吸尘”等．（2）防止静电带来不利影响的具体措施，如；在运输汽油的汽车尾部拖一根铁链与大地相连，以防止静电的积累发生放电现象产生而引起火灾． 1 学科网（北京）股份有限公司 $$