内容正文:
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷
1
预习清单
1.与头发摩擦过的塑料梳子, 能吸起纸屑, 出现这种现象是因为摩擦过的物体带了“电”, 或者说带了___。用摩擦的方法使物体带电, 叫作_____。
2.自然界只有__种电荷。人们把___________带的电荷叫作正电荷, 把___________带的电荷叫作负电荷。同种电荷相互___, 异种电荷相互___。
电荷
摩擦起电
两
用丝绸摩擦过的玻璃棒
排斥
用毛皮摩擦过的橡胶棒
吸引
预习清单
3.物体所带电荷有多有少, 电荷的多少叫作____。其单位是___, 简称__, 符号是__。
4.不同物质的原子核束缚电子的本领___。当两个物体摩擦时, 哪个物体的原子核束缚电子的本领__, 它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带___, 得到电子的物体因为有了多余的电子而带等量的___。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, 使________。
电荷量
库伦
库
C
不同
弱
正电
负电
正、负电荷分开
导入新课
新学期伊始,我们撕开新书外包装时,塑料薄膜有时会吸附在手上;化纤衣服特别容易吸附灰尘;等等。
这些现象背后隐藏着什么科学原理?
任务一:摩擦起电
任务一:摩擦起电
冬天脱毛衣时的噼啪声、塑料梳子梳过头发后会把头发吸起来。
与头发摩擦过的气球为什么能吸引碎纸屑或头发?
任务一:摩擦起电
物体摩擦后具有了能吸引轻小物体的性质, 这就是摩擦起电。
物体有了这种性质说明物体带了“电”, 或者说带了电荷。
任务二:电荷间的相互作用
物体摩擦后带的电都一样吗? 如果不一样,它们之间有什么联系吗?
任务二:电荷间的相互作用
任务二:电荷间的相互作用
这表明玻璃棒和橡胶棒带的电是不一样的。
玻璃棒
玻璃棒
和
橡胶棒
和
橡胶棒
玻璃棒
橡胶棒
和
互相排斥
互相排斥
互相吸引
任务二:电荷间的相互作用
大量实验表明,自然界只存在两种电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。
这两种电荷之间的相互作用有什么特点?
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
任务二:电荷间的相互作用
你能举出一些生活中同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引的例子吗?
人用手摸了静电球之后,为什么头发会竖起来?
任务二:电荷间的相互作用
任务二:电荷间的相互作用
这种现象也是电荷间相互作用的结果。
同种电荷
异种电荷
互相排斥
互相吸引
任务三:验电器及其工作原理
物体所带电荷有多有少,我们用电荷量来表示物体带电的多少。电荷量的单位是库仑,简称库,用符号 C 表示。
两个物体相互摩擦后是否带了电,能否检测出来呢?
任务三:验电器及其工作原理
在摩擦起电的实验中,我们可以发现带电物体吸引轻小物体的多少是不同的。如摩擦过衣服的塑料刻度尺吸引纸屑的量不同(如图所示),这就说明摩擦后物体的带电量不一样。
任务三:验电器及其工作原理
我们能否想办法检测摩擦后的物体是否带电? 带电量的多少又能否比较?
验电器
工作原理:
同种电荷相互排斥
任务四:摩擦起电的原因
与丝绸摩擦后的玻璃棒带了正电,那么,丝绸带电了吗? 如果带电,带的又是什么电呢? 是不是所有的物体之间相互摩擦都会带电呢?
常见的物质是由分子、原子等构成的,原子由带正电的原子核和带负电的若干绕原子核运动的电子构成。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。
任务四:摩擦起电的原因
不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,当两个不同材料的物体相互摩擦时,一个物体的一些电子会脱离原子核的束缚,跑到另一个物体上去。所以总体上讲,一个物体失去了电子,另一个物体得到了电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
经过大量实验人们发现,电子是带有最小负电荷的粒子,人们把最小电荷叫作元电荷,常用符号 e 表示。e =1.6×10-19 C,任何带电体所带电荷量都是 e 的整数倍。
任务四:摩擦起电的原因
摩擦起电的实质是摩擦过程中电子的转移。在摩擦的过程中,对电子束缚能力强的物体得到电子而带负电,对电子束缚能力弱的物体失去电子而带正电。
验电器金属箔张开的角度越来越大,是因为转移到验电器上的电荷量越来越多。两片金属箔张开角度的大小表示所带电荷的多少,带的电荷越多,金属箔张开的角度越大。
任务五:静电的防止和利用
静电有时会给我们的生活带来一些的麻烦,比如用塑料梳子多梳几下头发,头发由于与梳子摩擦而带电,静电会让头发越梳越蓬松,并随梳子“飘”起来;用油罐车运油时,如果油罐表面积累过多电荷,就会出现放电现象,从而引起火灾或爆炸,所以油罐车要用一根铁链接地,把多余电荷传输到大地上;等等。
静电除了给我们带来麻烦以外,也能给我们带来很多好处,比如静电除尘、静电植绒、静电纺纱、静电喷漆、静电复印等。
核心总结
1.摩擦过的物体能吸引轻小物体,我们就说它带了电荷。用摩擦的方法使物体带电,叫作摩擦起电。
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
3.同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
4.验电器的原理是同种电荷互相排斥。
核心总结
5.摩擦起电的实质是电子的转移。失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
6.静电的防止和利用。
课堂评价
1.以下现象不属于摩擦起电的是 ( )
A.将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑, 纸屑被吸引
B.在干燥的天气中脱毛衣时, 会听到轻微的“噼啪”声
C.用干燥的毛刷刷衣服时, 毛刷上吸附有许多细微的脏物
D.与磁铁接触后的钢钉能吸引细铁屑
D
课堂评价
2.将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一用细线悬挂起来的通草球时, 发现橡胶棒能吸引通草球。这时通草球的带电情况是 ( )
A.带正电荷
B.带负电荷
C.不带电
D.带正电荷或不带电
D
课堂评价
3.甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上, 它们之间相互作用时的场景如图所示, 已知丙球带负电。下列判断正确的是 ( )
A.甲、乙两球均带正电
B.甲、乙两球均带负电
C.甲球带正电, 乙球一定带负电
D.甲球带负电, 乙球可能不带电
D
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