内容正文:
第十五章 电流和电路
第 1节 两种电荷
课程标准(2022年版)
本节要点
1.3.2 知道原子是由原子核和电子构成的,了解原子的核式结构模型.了解人类探索微观世界的大致历程,关注人类探索微观世界的新进展.
2.4.1 观察摩擦起电现象,了解静电现象.了解生产生活中关于静电防止和利用的技术.
1.认识摩擦起电现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用规律.(重点)
2.了解验电器的原理及作用,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.(难点)
4.认识导体和绝缘体,了解电荷的定向移动.
基础练习
一、摩擦起电和两种电荷
演示实验1:用塑料笔杆在头发上摩擦后,靠近纸屑,发现塑料笔杆吸引纸屑.
演示实验2:用毛皮跟橡胶棒摩擦后,把橡胶棒靠近纸屑,发现橡胶棒吸引纸屑.
演示实验3:用丝绸跟玻璃棒摩擦后,把玻璃棒靠近纸屑,发现玻璃棒吸引纸屑.
总结 摩擦起电
1.用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电.
2.带电物体能吸引轻小物体.
3.自然界只有两种电荷,被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷(记忆:玻正胶负).
二、摩擦起电的实质
学生活动:完成以下填空.
总结
1.一个电子所带电荷量为1.6×10-19库仑.
2.摩擦起电的原因:当两种物质相互摩擦时,束缚电子本领弱的原子容易失去电子而带正电;束缚电子本领强的原子容易得到电子而带负电.
3.摩擦起电并不是产生了电荷,而是电荷发生了转移 .
4.两个相互摩擦的物体总是带等量异种电荷.
记忆:得电子带负电,失电子带正电.
典 例 1
[物理观念](2023∙巴中中考)下列有关电现象说法正确的是(C)
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.用毛皮摩擦过的橡胶棒带正电,是因为橡胶棒失去电子
C.油罐车底部有铁链拖在地上,是为了防止静电带来的危害
D.摩擦过的塑料尺能吸引小纸屑是因为纸屑产生了电荷
变式1 (2023∙攀枝花中考)如图所示,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来.该现象中气球得到(选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带正电.
三、电荷间的相互作用规律
演示实验:如图甲所示,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互靠近,两根玻璃棒互相排斥.如图乙所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒与用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近,橡胶棒与玻璃棒互相吸引.
典 例 2
(2023∙内江中考)a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c的带电情况是带负电(选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相吸引(选填“吸引”或“排斥”).
变式2 (2023∙甘孜中考)如图所示的“静电章鱼实验”,与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开,是由于细丝带上了同种(选填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥(选填“吸引”或“排斥”).
总结 电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
四、验电器
展示验电器,观察认识验电器的结构和用途(如图所示).验电器是检验物体是否带电的仪器,其工作原理是同种电荷互相排斥.
典 例 3
(2023∙鄂州中考)如图是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷互相排斥,验电器的金属箔所带的电荷量越多,金属箔的张角越大,验电器不能(选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷.
变式3 (2023∙德阳中考)如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是(C)
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.任何情况下,验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性
五、导体和绝缘体
1.演示实验:(1)如图甲所示,用橡胶棒连接两验电器,观察到带负电的验电器A的金属箔张开的角度不变,验电器B的金属箔闭合(选填“张开”或“闭合”).
实验分析:验电器A的电荷量没有(选填“有”或“没有”)变化,验电器B不带(选填“带”或“不带”)电;说明橡胶棒不能(选填“能”或“不能”)导电.
甲 乙
(2)如图乙所示,用带有绝缘柄的金属棒连接两验电器,观察到带负电的验电器A的金属箔张开的角度减小,验电器B的金属箔张开(选填“张开”或“闭合”).
实验分析:用金属棒连接后验电器B带(选填“带”或“不带”)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,说明金属棒能(选填“能”或“不能”)导电.
2.演示实验:判断物体是导体还是绝缘体.
在常温下将下面几种物体接到图中A、B两点间,能使灯泡发光的是AE(填字母).
A.铅笔芯 B.塑料直尺 C.玻璃棒
D.干木棒 E.金属棒 F.陶瓷片
典 例 4
[物理观念]下列物质在常温下属于导体还是绝缘体?(在导体后面画“√”,在绝缘体后面画“×”)
1 空气(×) ②煤油(×)
2 稀硫酸(√) ④人体(√)
⑤陶瓷(×) ⑥塑料(×)
⑦水银(√) ⑧干纸(×)
⑨大地(√) ⑩纯净水(×)
总结 导体和绝缘体
1.导体容易导电,是因为其内部存在大量的自由电子.常见的导体有金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等.
2.绝缘体不容易导电,是因为其内部的原子核对电子束缚能力强,电子几乎不能自由移动.常见的绝缘体有橡胶、玻璃、塑料等.
强化练习
1.(2023∙广州期末)下列各组物质中,在通常情况下都是绝缘体的是(C)
A.空气、金属、大地 B.人体、纯水、塑料
C.干木头、橡胶、玻璃 D.盐水、干木棒、陶瓷
2.如图所示,下列关于静电现象的说法正确的是(D)
A.图甲:摩擦后的气球能够吸引细水流,说明摩擦过程中创造了电荷
B.图乙:细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两个小球一定带有异种电荷
C.图丙:丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
D.图丁:验电器是利用同种电荷互相排斥的原理工作的
3.(2023∙湘潭中考)如图所示,水平静止放置的空易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动,下列说法正确的是(D)
A.摩擦起电创造了电荷
B.静止放置的易拉罐没有惯性
C.塑料管与易拉罐之间相互排斥
D.易拉罐受到引力,运动状态发生了改变
第3题图
4.[物理学与日常生活]周末,爱劳动的小红在打扫房间时,发现塑料扫帚上粘了许多头发,如图所示.这是因为在扫地时塑料扫帚与地板发生了摩擦起电现象,而使扫帚带了正电荷,具有了吸引轻小物体的性质.
第4题图
5.[科学思维](2023∙佛山期末)构成物质的原子由原子核和核外电子构成.如图是一些生活用品的原子核对电子束缚能力强弱的排序,梳子与图中毛皮摩擦最容易带电,此过程中梳子因得到(选填“得到”或“失去”)电子而带负电.
第5题图
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