15.1 两种电荷 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

两种电荷 第1节 第十五章 电流和电路 （人教版）九年级 全 01 新课标要求+课标解读 02 学习目标 1. 知道什么是电（电荷） 2. 知道让物体带电的方式 3. 知道自然界中的电荷 4. 知道电荷间的相互作用 5. 知道摩擦起电的原因 6. 能知道如何防止静电和利用静电 7. 掌握验电器的原理以及使用方式 8. 了解三种起电方式 03 课堂导入 梳头发的时候，梳着梳着，梳子子拿开了之后，头发会被吸过去了。(没吹干的头发不得行) 梳完头发的梳子还可以去吸引碎纸片(当然我们得洗头，几天不洗头的容易失败) 04 电荷间的相互作用 出现上面的现象是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷。 电荷是物体或粒子的一种‌基本物理属性（如同“颜色”是物体的属性而非独立实体一样）‌，它描述了物质参与电磁相互作用的强弱程度。 它既非粒子，也非能量，而是粒子与生俱来的“电磁标签”，也可称为“电性”。 物体生来就带电荷，但是平时却没有出现上面吸引轻小物体的现象，原因是因为这个物质本身是处于电荷平衡的（即正负电荷一样多）。 而我们常说的物体带电，则是打破了这种平衡，使得这个物体的正负电荷不一样多了。 用摩擦的方法使得物体带电，叫做摩擦起电。 04 电荷间的相互作用 实验发现，用丝绸摩擦过的两根玻璃棒之间相互斥，用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒间相互吸引。进一步的实验发现，电荷间有相互作用，相同电荷 及不同电荷间相互作用不同。 人们还发现，无论用什么方法带电，物体所带的电荷或者与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同，或者与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同。 自然界只有两种电荷。人们把电性与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同的叫作正电荷，与毛皮摩擦过的橡胶棒带相同的电荷叫作负电荷。同种电荷互相排斥， 异种电荷互相吸引。 物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫作电荷量。电荷量的单位是库仑，简称库，符号是C。上述实验中的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的电荷量大约只有10－7 C。 实验室里常用验电器来检验物体是否带电。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，由于互相排斥而张开。（在这个过程中要注意戴上绝缘手套） 金属杆 绝缘垫 04 电荷间的相互作用 05 摩擦起电的原因 原子的核式结构（卢瑟福原子模型） 05 摩擦起电的原因 05 摩擦起电的原因 05 摩擦起电的原因 20 世纪初，科学家发现原子也有内部结构，它的中心是原子核，有一定数目的电子在原子核外运动。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10－19 C。原子核带正电。 原子核体积极小（仅占原子总体积的千亿分之一），但集中了原子绝大部分质量（约99.96%）原子核又分为质子（带正电，决定元素）和中子（不带电‌，决定同位素）故原子核整体带正电。 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。原子处于中性状态时，可直接表述为“原子不带电”。 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。 摩擦起电的本质是‌机械能转化为电能，使受原子核束缚较弱的电子获得足够能量脱离原子束缚，发生电荷转移‌。 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的电子而带等量的负电。 06 起电的三种方式 摩擦起电：不同物质因原子核对电子束缚能力差异，摩擦时发生电子转移 06 起电的三种方式 06 起电的三种方式 接触起电：本质‌是带电体与导体直接接触时电荷重新分配 06 起电的三种方式 感应起电：带电体靠近时，导体自由电荷受电场力作用定向移动（即同性相斥异性相吸） 07 验电器在使用过程中的电荷移动问题 用一个带正电（正电荷比负电荷多）的小球接触一个不带电（正负电荷一样多）的验电器；质子带正电荷在，原子核内，而电子带负电荷在原子核外。 因此，我们认为是电子（负电荷是电子的属性之一）在移动，且电子会向着正电荷相对较多的那边移动。 如图，电子用“－”质子用“＋”表示。 ＋ － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － ＋ ＋ ＋ ＋ － 07 验电器在使用过程中的电荷移动问题 ＋ － － － ＋ ＋ 用一个带负电（负电荷比正电荷多）的小球接触一个不带电（正负电荷一样多）的验电器： － － ＋ － － ＋ ＋ － － － 从上述分析我们可以知道，如果验电器不带电，用一个带电的物体接触验电器，之后验电器所带的电性与该物体相同，且验电器箔片张开的原因的确是由于“同种电荷相互排斥”。 08 静电的防止和利用 静电的防止：空气干燥时，人们在穿脱化纤类衣物时会产生火花，这是由于衣物摩擦后聚集了大量的电荷，电荷间发生剧烈的作用而引起的。这是一种静电现象。生活中遇到易燃、易爆物品时，要注意防止静电的产生，如油罐车。 脱毛衣时会被电到 触碰门的时候会有电 油罐车车尾的铁片 08 静电的防止和利用 静电的利用：有时我们也需要利用静电。例如，静电拖把就利用摩擦使地面上的毛发等碎屑和拖把上的静电除尘纸带电，碎屑被静电除尘纸吸附带走，从而达到清洁的目的。静电喷漆时使被喷涂的金属件与油漆雾滴带异种电荷，这样能使油漆与金属表面结合得更牢固。 静电喷漆 静电拖把 09 习题练习 C 09 习题练习 D C 09 习题练习 D 09 习题练习 A 09 习题练习 09 习题练习 B 09 习题练习 C 09 习题练习 D 07 作业布置 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf56.38.102 www.ieway.cn 【例1】如图a，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，摩擦后失去电子的玻璃棒丙分别靠近甲、乙，现象如图b所示，则（　　） A．甲一定带负电 B．乙可能不带电 C．丙一定带正电 D．甲和乙靠近时，一定如图c所示 【例2】下列关于“吸”的物理现象中，与吸尘器的原理相同的是（　　） A．拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上 B．两个表面平滑的铅块紧压后“吸”在一起 C．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘 D．若人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨 【例3】下列有关电的知识判断，不正确的是(　　) A．自然界只有两种电荷，正电荷和负电荷 B．电子带负电，所带电荷量为1.6×10－19C C．原子核带负电，所带电荷量为1.6×10－19C D．一个氦原子，其核中有2个正电荷，其核外有2个电子 【例4】将用丝绸摩擦过的玻璃棒跟原来不带电的验电器的金属球接触时，发现金属箔片张开了一定的角度，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．金属箔片张开一定的角度，是因为异种电荷相互排斥 B．金属箔片张开一定的角度，是因为同种电荷相互吸引 C．金属箔片张开一定的角度，是因为异种电荷相互吸引 D．金属箔片张开一定的角度，是因为同种电荷相互排斥 【例5】图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡，然后将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，再将石蜡触碰了验电器的金属球，发现金属箔片张开，如图乙。下列说法中正确的是（　　） A．金属箔片一定带负电 B．小球可能带负电也可能不带电 C．丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡一定失去电子 D．验电器和石蜡接触后，验电器一定失去电子 【例6】自从汤姆孙发现了电子后，人们意识到原子还可以再分，于是开始研究原子的内部结构。科学家提出了许多原子结构模型。下列选项中与卢瑟福提出的原子结构模型相类似的是（    ） A．西红柿模型 B．枣糕模型 C．面包模型 D．行星绕日模型 【例7】如图所示，验电器A带电，验电器B不带电，用带绝缘柄的金属杆连接验电器A、B，下列说法中不正确的是（　　） A．金属杆接触后，验电器A、B上一定带同种电荷 B．若验电器A原来带正电，接触时，带正电的质子转移到验电器B上的金属球 C．若验电器A原来带负电，接触时，带负电的电子转移到验电器B上的金属球 D．若在实验过程中，人手不小心碰到了金属杆，则验电器的箔片张角变小 【例8】王老师做神奇的“静电章鱼”实验，用丝绸分别摩擦丝状塑料袋和PVC管，将塑料袋放在PVC管上方，丝状塑料袋就会像章鱼一样悬在空中（如图）。对该现象解释正确的是（　　） A．丝状塑料袋能够悬浮在空中，是因为它不受力 B．丝状塑料袋和PVC管带电是因为摩擦创造了电荷 C．这种现象与验电器的工作原理相同 D．丝状塑料袋和PVC管互相摩擦也会出现这个实验现象 【例9】关于原子和原子核的内部结构，下列说法中不正确的是（　　）。 A．原子是由原子核和带负电的电子构成的 B．原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的 C．原子核包括质子和中子 D．原子核虽然很小，但是集中了原子的全部质量和所有正电荷 $$