15.1 两种电荷 课件-2024-2025学年人教版九年级物理全一册

第15章 电流和电路 第1节 两种电荷 1 干燥的天气里，衣服表面很容易吸附灰尘；与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆能吸起纸屑；用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来…… 1.带电体具有吸引轻小物体的性质。 2.用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。 思考：1.被吸引的物体有什么共同特征？ 2.这些现象有什么共同之处？为什么会 出现这些现象？ 1. 摩擦起电 (1)定义：用摩擦的方法使物体带电。这时物体带的是静电。 (2) 使物体带电的方法：摩擦、接触、感应等方式都可以使物体带电。 2. 带电体的性质 能吸引轻小的物体。 物体摩擦后带电情况都相同吗？ 任何物体摩擦之后都能起电吗？ ？ 用在干燥的头发梳过的塑料梳子靠近细细的水流，会观察到如图所示的现象。这是由于梳子摩擦后带电，会吸引细细的水流。 将与毛衣摩擦过的气球靠近头发，会看到如图所示现象。这是由于气球摩擦后带电，会吸引不带电的头发。 实验演示：电荷之间的相互作用 1.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。 2.手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒，观察有什么现象发生。 实验演示：电荷之间的相互作用 吊起的玻璃棒被排斥 吊起的玻璃棒被吸引 不同物体摩擦后带电情况不同， 不同电荷间的相互作用也有所不同。 1.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。 2.手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒，观察有什么现象发生。 一、两种电荷——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 “玻丝正， 橡毛负” 人们发现，无论用什么方法带电，物体所带的电荷要么与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同，要么与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同，也就是说自然界只有这两种电荷。 自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。 自然界不存在第三种电荷。 我们把这两种电荷分别规定为正电荷、负电荷。 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 不同情况下电荷间的相互作用有所不同 使用被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近另一物体时，有排斥作用，该物体一定带正电？ 使用被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近另一物体时，有吸引作用，该物体一定带负电？ ✔ ✖ 注意：一个带电体能吸引另一物体，另一物体可能是： (1)带异种电荷的带电体 (2)不带电的轻小物体 电荷量 （1）定义：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷。 （2）单位：库仑，简称：库，符号：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。 （1）能否吸引轻小物体（带电体能吸引轻小物体） 怎样判断物体是否带电？ （2）验电器 金属球 金属杆 金属箔 金属箔片没有张开→该物体不带电 金属箔片张开一定角度→该物体带电 用物体接触验电器的金属球： （1）能否吸引轻小物体（带电体能吸引轻小物体） 怎样判断物体是否带电？ （2）验电器 金属球 金属杆 金属箔 金属箔片没有张开→该物体不带电 金属箔片张开一定角度→该物体带电 用物体接触验电器的金属球： 验电器的原理： 同种电荷互相排斥。 （1）能否吸引轻小物体（带电体能吸引轻小物体） 怎样判断物体是否带电？ （2）验电器 金属球 金属杆 金属箔 金属箔片没有张开→该物体不带电 金属箔片张开一定角度→该物体带电 (金属箔张角越大，说明该物体所带电荷越____) 用物体接触验电器的金属球： 带电物体的电荷通过金属球、金属杆转移到金属箔， 两片金属箔带相同电荷而互相______ 排斥 多 注意： 验电器只能检验物体是否带电， 无法得知所带电荷的正负和具体电荷量。 1.用塑料笔杆与毛巾摩擦，然后靠近碎纸屑 2.用毛巾与毛巾摩擦，然后靠近碎纸屑 3.用塑料直尺与湿润毛巾摩擦，然后靠近碎纸屑 拓展补充 实验现象：只有实验1能将碎纸屑吸引起来， 实验2、3都不能将碎纸屑吸引起来。 不同物体摩擦后带电情况不同，那么 任何物体摩擦之后都能起电吗？ ？ 摩擦起电必须在干燥的环境进行； 且只有不同的物质相互摩擦，物体才会带电。 不同物体摩擦后带电情况不同， 不同电荷间的相互作用也有所不同。 同种电荷互相排斥 异种电荷互相吸引 两种电荷 物体带电情况为什么只有正、负两种电荷？ 主要与原子结构有关。 原子的中心是带正电的原子核， 原子核外是带负电的电子(绕核转动)， 核内的正电荷与核外的负电荷数量相等， 所以原子整体不显电性。 例如碳原子，原子核内有带6个正电的质子， 核外有6个带负电的电子。 当两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的能力弱，那么这个物体的电子就会转移到另一个物体上。 摩擦起电的实质：电荷发生了转移 二、原子及其结构 原子核 原子 核外电子 原子核 电中性 (带负电) (带正电) 电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10-19 C，这个电荷量称为元电荷，用字母e表示。任何带电体所带的电荷量都是e的整数倍。 不同物质的原子核束缚电子的本领不同。 摩擦起电的原因 束缚能力弱的物体失去电子：带___电 束缚能力强的物体得到电子：带___电 负 正 核外电子 数目相等 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 玻璃棒_____电子 橡胶棒_____电子 失去 得到 例：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为(　　) A．丝绸的电子转移到玻璃棒上 B．丝绸上的正电荷转移到玻璃棒上 C．玻璃棒上的电子转移到丝绸上 D．玻璃棒上的正电荷转移到丝绸上 C 摩擦起电的实质：电子的转移 注意：是电子（负电荷）转移，不是正电荷转移。 易错注意 原子核 核外电子 摩擦起电是电子的转移(此时只有负电荷转移)，那么正电荷能不能转移呢？ 三、导体和绝缘体 除了摩擦起电，还有很多种带电方式，在其他方式中， 其实正电荷和负电荷一样也能发生转移。 而且在不同的物体中电荷转移的情况也不一样，有的物体容易导电（传导电荷），有的物体不容易导电。从这个角度可以把物体分为导体和绝缘体。 电荷的转移 1.用橡胶棒连接两个验电器（对照组） 验电器A、B金属箔的张角没有变化。 (带电情况不变) A B 现象 说明：电荷没有发生移动，橡胶棒不容易导电。 带电 不带电 2.用金属棒连接两个验电器 验电器A的金属箔张开的角度变小， 验电器B的金属箔由闭合变为张开。 现象 说明：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，金属棒容易导电。 电荷在金属棒中的定向移动 A B A B (带电情况改变) 演示： 橡胶棒不容易导电。 金属棒容易导电。 演示： 三、导体与绝缘体 容易导电的物体，叫做导体。 不容易导电的物体，叫做绝缘体。 记忆： 常见的导体：金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液、湿木材等。 1.导体容易导电的原因： 存在大量能自由移动的电荷 常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气、干木材等。 2.绝缘体不易导电的原因：电荷被束缚，不能自由移动 注意：导体和绝缘体之间没有绝对界限， 条件变化时，绝缘体也有可能变成导体。 如常温下为绝缘体的玻璃，加热到红热时会变成导体。 注意：自来水、矿泉水、河水、海水等含杂质的水是导体， 但蒸馏水是绝缘体。 例：关于绝缘体，下列说法正确的是（ ） A．绝缘体在任何情况下都不能导电 B．绝缘体不容易导电，也不能带电 C．绝缘体不容易导电，但能够带电 D．绝缘体内没有电子，因此它不容易导电 C 注意区分导电和带电： 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 橡胶棒得到电子 橡胶棒是绝缘体，不容易导电，但自身能带电，大多数物体在一定条件下自身都能带电 导体和绝缘体的区分实验： 导体 绝缘体 导体 绝缘体 绝缘体 绝缘体 导体 试试判断这些物体 属于导体还是绝缘体？ 连一连： 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 运输油的油罐车后都在底部拖有一根铁链，这是为什么？ 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 , 可将所带电荷传导入大地，防止引起火灾。 相关实例拓展 1.在气候干燥的季节，朋友见面握手之际，接触的手可能会有细微的电击感； 2. 干燥季节脱衣时常听到放电的声响，暗处可见到静电火花； 3. 避雷针的应用——将云层静电引入大地，避免造成伤害。 生活中其它静电现象： 云层带电 绝大多数带电云的底层带负电，顶层带正电 接地 避雷针的工作原理 相关实例拓展 易错注意： 电荷只能转移，不能创造。 25 课堂小结 两种电荷 摩擦生电，实质上是电子的转移。 （电子的转移与原子结构、原子对电子的束缚能力有关） 自然界只有两种电荷：正电荷和负电荷。 电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 电荷能定向移动的是导体，不能定向移动的是绝缘体。 26 课作： 2. 下列材料中：①盐水 ②石墨 ③橡胶 ④汽油 ⑤陶瓷 ⑥铜丝，属于 导体的是 _______，属于绝缘体的是 ______。 ①②⑥ ③④⑤ 1.甲、乙两个干燥物体相互摩擦后，甲带上负电，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙靠近会相互排斥 B. 乙得到了电子 C. 甲束缚电子的本领强 D. 摩擦创造了电荷 C $$