内容正文:
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷
九年级全一册 人教版
学习目标
1.认识摩擦起电现象,会运用摩擦起电的知识解释简单的相关现象。
2.通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律。(重点)
3.知道验电器的构造和原理,知道电荷量及其单位。
4.知道原子及其结构、摩擦起电的原因。(难点)
5.认识导体和绝缘体,了解电荷的定向移动和自由电子。
学习导入
什么是电?
在生活中你注意过这些现象吗?
以“特斯拉”命名的电动汽车,充一次电续航里程达502公里。
尼古拉·特斯拉:1895年,他替美国尼亚加拉发电站制造发电机组,该发电站至今仍是世界著名水电站之一。1898年,他制造出世界上第一艘无线电遥控船,无线电遥控技术取得专利。1899年,他发明了X光(X-Ray)摄影技术。其他发明包括:收音机、传真机、真空管、霓虹灯管、飞弹导航等
一、两种电荷
1.摩擦起电
课程讲授
物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电荷。
用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电。
2.两种电荷
被丝绸摩擦的玻璃棒带的是正电荷
被毛皮摩擦的橡胶棒带的是负电荷
用“+”表示
用“-”表示
自然界只有两种电荷:正电荷、负电荷
3.电荷间的相互作用规律
现象:橡胶棒和玻璃棒相互靠近
现象:两根橡胶棒相互远离
现象:两根玻璃棒相互远离
带电的头发飘起来
结论:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
两物体由于带电而相互排斥只有一种情况:
两物体一定带同种电荷。
4.电荷量
(1)定义:电荷的多少叫电荷量。用 Q 表示。
(2)单位:库仑,简称:库,符号:C。
(3)元电荷(基本电荷)
①定义:1个电子所带的电量大小
②符号:e 1e=1.6×10-19 C
③电荷量是元电荷的整数倍
金属球
绝缘垫
金属杆
金属箔
金属罩
接线柱
验电器的构造
5.验电器
验电器的原理:同种电荷相互排斥
验电器的作用:检验物体是否带电
方法:把物体与验电器金属球相接触,如果验电器金属箔张开,则说明物体带电。
验电器的张角越大,它所带的电荷越多。
二、原子及其结构
1897年,英国科学家汤姆生(1856-1940)发现了比原子小得多的带负电的粒子——电子,揭开了原子具有结构的秘密。
电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为 1.6×10-19 C
1.常见物质是由分子、原子构成的。
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
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;
得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
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。
束缚电子
能力弱
束缚电子
能力强
电子
带正电
带负电
摩擦起电的实质
三、导体和绝缘体
实验1:用橡胶棒连接验电器
现象:验电器A、B金属箔的
张角没有变化。
分析:验电器A的电荷量没有变化,验电器B仍不带电。
A
B
结论:电荷在橡胶棒中不能定向移动, 说明橡胶棒不可以导电。
现象: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。
实验2:用金属棒连接两验电器
分析: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。
A
B
结论:电荷在金属中可以定向移动, 说明金属是可以导电的。
(1)定义:容易导电的物体叫导体。
(3)常见的导体:金属、人体、大地、石墨、 酸碱盐溶液等。
(2)导体导电的原因:
导体中存在自由电荷。
1.导体
2.绝缘体
(1)定义:不容易导电的物体叫绝缘体。
(3)常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、空气、油等。
(2)绝缘体不易导电的原因:
电荷不能自由移动。
导体
绝缘体
陶瓷
玻璃
石墨
橡胶
油
人体
酸碱盐的水溶液
大地
塑料
空气
课堂小结
1.用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球,小球被吸引过来,则小球( )
A.带正电
B.带负电
C.不带电
D.可能带负电,也可能不带电
D
课堂练习
2.下列现象不能说明物体带了电荷的是( )
A.靠近带负电的泡沫小球相互吸引
B.靠近不带电的泡沫小球相互吸引
C.靠近带正电的泡沫小球相互排斥
D.接触验电器的金属球使箔片张开
A
3.运输油的油罐车底部都拖有一根铁链,这样做的目的是什么?
在运输过程中,由于油和油罐的摩擦会使油和油罐带上异种电荷,当电荷积累到一定程度时,会发生放电现象,产生电火花,将汽油点燃。铁链是导体,可把所带电荷传导到大地。
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