内容正文:
15.1 两种电荷
(1)认识摩擦起电现象,通过实验探究两种电荷及电荷间的作用规律;
(2)知道验电器的构造、作用及工作原理;
(3)会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象;
(4)会用原子及其结构解释摩擦起电的原因.
(5)认识导体和绝缘体.
小明是个爱观察的同学,有一次,在放学回家的路上,他发现公路上的油罐车在运输汽油时,下面有一条铁链拖在地上,是司机粗心大意,没装好车吗?你知道这是为什么吗?
科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象。你知道这又是为什么吗?
铁链
摩擦过气球,能吸引头发、水流
点击观看:摩擦起电现象
能够吸引轻小物体
一、两种电荷
用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
摩擦起电
带电体
性质
被丝绸摩擦的玻璃棒能吸轻小物体
被毛皮摩擦的橡胶棒能吸轻小物体
带电体
带电体 相互作用
两个丝绸摩擦过的玻璃棒靠近
两个毛皮摩擦过的橡胶棒靠近
丝绸摩擦过的玻璃棒靠近毛皮摩擦过的橡胶棒
相互排斥
相互排斥
相互吸引
由实验可知,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类不同
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带电体间的作用
实验:探究电荷间的作用规律
人们通过大量的实验研究发现,用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。
由此可知:自然界只有两种电荷
大量的实验事实表明
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.
既然自然界中只有两种电荷,人们把丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷.
电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
如果一个带电体排斥一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电?
如果一个带电体吸引一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电?
答:能,因为同种电荷相互排斥,该轻小物体带同种电荷.
答:不能,因为带电体有吸引轻小物体的性质,因此该轻小物体可能带异种电荷,有可能不带电.
问题讨论
B、C排斥,一定带同种电荷
【题干】如图所示为四个用细线悬挂的泡沫塑料小球之间相互作用的情况,D球带负电,另外三个球带电情况正确的是 ( )
A.A 球一定带负电 B.B球一定带负电C.C球可能带负电 D.B、C一定带同种电荷
-
+
+
+
+
带负电或不带电
D
电荷的多少叫做电荷量,简称电荷.
两个电荷量分别为1C的带电体,相距1km,相互作用力约为9 000 N.可见:库仑是一个很大的单位.
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.一片雷雨云带电的电荷,大约有几十库仑.
电荷的单位:库仑,简称:库,符号:C
三、电荷量及其单位
金属球
绝缘垫
金属杆
金属箔
金属罩
验电器的结构
如何验证物体带电
验电器的原理
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.金属箔带同种电荷,相互排斥而张开.
原理
同种电荷相互排斥
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带电体间的作用
点击观看原子的结构
二、原子及其结构
任何带电体所带电荷量都是e的整数倍.
电子是带有最小电荷的粒子.人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示.
e=1.6×10-19C
摩擦起电的实质
点击观看摩擦起电的实质
①不同物质的原子核束缚电子的本领不同.
②失去部分电子的物体带正电,得到多余电子的物体带等量的负电.
摩擦起电的实质
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,使正负电荷分开.
电子的转移
接触带电的实质
玻璃棒因少电子而带正电,与验电器金属球接触后,验电器上的部分电子会转移到玻璃棒上,从而使验电器的金属箔片上带上正电荷。
橡胶棒因多电子而带负电,与验电器金属球接触后,橡胶棒上的部分电子会转移到验电器上,从而使验电器的金属箔片上带上负电荷。
e
e
电子转移
实质
【题干】用一段细铁丝做一个支架作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动(如图所示)。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将带负电的橡胶棒靠近带电吸管的一端时,发现吸管被推开,下列说法正确的是( )
A.吸管和橡胶棒带异种电荷B.吸管和餐巾纸摩擦后,两者带同种电荷C.吸管和餐巾纸摩擦时,吸管得电子带负电D.吸管和餐巾纸摩擦时,吸管失电子带负电
二者都带负电,其原因是多余电子
C
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