内容正文:
第 15 章 电 流 和 电 路
人教版2024•九年级物理全一册
第 1节 两 种 电 荷
学习目标
1.通过大量的实验及实例分析,激发探索自然的好奇心和求知欲。
2.通过对静电的防止和利用的讨论,体会物理学与社会生活密切联系,培养将所学知识应用于服务人类生活的意识。
1.物理观念:
2.科学思维:
3.科学探究:
4. 科学态度
与责任:
1.通过实验及分析,认识到自然界只有两种电荷,知道电荷间相互作用的规律,知道电荷量及其单位。
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,并在此基础上知道摩擦起电的原因。
3.通过举例说明生活中的一些摩擦起电的现象,了解静电防止和利用的常用方法。
经历对电荷间相互作用特点的分析、归纳过程,以及运用原子结构模型来分析摩擦起电的微观本质,发展科学推理能力。
能够制订简单的实验方案,具有对科学探究过程和结果作出解释的能力。具有观察能力和提出问题的能力,能基于证据表述自己的观点,具有与他人交流的能力。
重点:
1.了解电荷间的相互作用以及摩擦起电的原因。
2.电荷间的相互作用力。
难点:
自然界只有两种电荷的推理过程。
教学重点和难点
情景导入
与头发摩擦过的塑料梳子,能吸起纸屑;用气球摩擦头发,头发会随着气球飘起来……为什么会出现这些现象呢?
这些摩擦后的物体带了“电”,或者说带了电荷。
一
摩擦起电
2.带电体能够吸引轻小物体。例如:只写 发丝 通草球
1.用摩擦的方法使物体带电,叫作摩擦起电。
3.带电现象:这些摩擦后的物体可以吸引轻小物体,就说物体带了“电”,或者说带了电荷。
1.摩擦起电 2.接触起电 3.感应起电
4.使物体带电的方法小结
一
问题:你在生活中还观察到哪些摩擦起电的例子?
摩擦起电
将塑料绳分成更细的丝,用手摩擦后将塑料细丝提起,便可看见塑料细丝飘起来塑料细丝飘起来.
窗花,可利用静电吸附的原理粘在窗户上。
冬天化纤衣服特别容易吸附一些灰尘或纤维。
二
电荷间的相互作用
两种电荷及相互作用
摩擦后的塑料细丝散开,是摩擦使其带了电。
被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电一样吗?
为什么摩擦后的塑料细丝散开?
【思考】
二
电荷间的相互作用
实验现象:
玻璃棒
橡胶棒
橡胶棒
玻璃棒
初步结论:丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同,电荷间有相互作用;相同电荷相互排斥和不同电荷间相互吸引。
两个玻璃棒
相互排斥
两个橡胶棒
相互排斥
玻璃棒和橡胶棒
相互吸引
观察思考
二
电荷间的相互作用
判断气球的带电情况及相互作用特点
演示实验
实验结论:该气球与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷种类相同。
大量实验表明,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所带的电荷相同。(正电荷、负电荷)
1.自然界只有两种电荷。
2.正负电荷规定:
人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷,
把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。
3.电荷间相互作用规律:
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
二
电荷间的相互作用
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?为什么?
答:能。因为同种电荷相互排斥,说明它们带了同种电荷。
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?为什么?
答:不能。因为虽然异种电荷相互吸引,但是带电体也能吸引轻小物体,所以不能确定。
思考
1.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,已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,下列判断中正确的是 ( )
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
典型例题
一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷大约只有10-7C一片雷雨云带电的电荷大约有几十库仑
电荷的多少,符号是Q。
库仑,简称库,符号是C。
1.定义:
2.单位:
三、电荷量:
两个电荷量分别为1库仑的带电体,相距1千米,相互作用力约为9000N。可见:库仑是一个很大的单位。
四、验电器:
作用:检验物体是否带电的仪器。
思考:如果让你设计出一种检验物体是否带电的仪器,你会使用哪一种原理呢?
同种电荷互相排 斥
金属球
绝缘垫
金属杆
金属箔
金属罩
接线柱
构造
【工作原理】
同种电荷互相排斥
检验方法:
让物体接触验电器的金属球,若金属箔片张开,说明物体带了电。
验电器:
典型例题
2.一个带电体跟一个带正电的验电器的金属球相接触,观察到验电器的金属箔先闭合后又张开,根据这一现象可以判断( )
A.带电体一定带有大量的正电
B.带电体一定带有大量的负电
C.带电体一定带有与验电器等量的正电
D.带电体一定带有与验电器等量的负电
B
【验电器使用】
注意:所带电荷量越多金属箔间的排斥力越大,张开的角度越大。
常见物质是由
分子、原子构成的
物质
原子
分子
多个原子
单个原子
原子及其结构
物质的构成
20世纪初,科学家相继发现原子核可以释放出质子和中子,原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的.
原子
电子
原子核
原子
原子核
核外电子
中子
(带正电)
(带负电)
(不带电)
(电中性)
(原子中心)
(绕原子核运动)
电子是带有最小电荷的粒子。
任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
最小电荷,常用符号e表示。
元电荷:
e=1.6×10-19 C
通常,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。
质子
(带正电)
原子的核式结构模型
一个电子的电荷量为 1.6 ×10-19 C
思考:摩擦起电的原因是什么?
摩擦起电的实质
若中性原子失去电子,核外电子所带负电荷总量比原子核的正电荷少,则显示出带正电荷;若中性原子跟另外的电子结合在一起,则显示出带负电荷。
两个不带电的物体相互摩擦时,束缚电子本领弱的物体的电子会转移到另一物体上,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
带正电荷
带负电荷
束缚能力弱
的失去电子
束缚能力强
的得到电子
不同物质的原子核
束缚电子的本领不同
相互摩擦时
结果:
两物体带上了等量异种电荷
典型例题
3.生活处处有物理。课间同学们在观察静电现象时发现,用干燥的围巾在头发上摩擦几下,拿走围巾后头发丝竟然一根根“竖”起来了,就像“怒发冲冠”。关于该现象下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中创造了电荷
B.摩擦过程中正电荷发生了转移
C.摩擦后头发和围巾带同种电荷
D.头发丝“竖”起来与验电器原理相同
D
静电的防止和利用
空气干燥时,在穿脱化纤类衣物时会产生火花。
像这类起电、吸附、放电等的现象叫作静电现象。
衣物摩擦起电
电荷大量聚集
放电现象
三
静电的防止和利用
静电的防止
加油站里的静电释放器
油罐车通过铁链将电荷引入大地
静电式空气净化器除尘原理
【静电的利用】
口罩静电层吸附病毒
静电植绒原理
静电拖把
静电喷漆
典型例题
4.为保障加油站安全,工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这是为了( )
A.清除身体上的静电 B.清除手上的灰尘
C.清除手上的汗水 D.检测油枪是否漏油
A
5. 甲、乙、丙三个轻质小球相互靠近时的情景如图所示。若甲球带正电,则下列说法正确的是( )
A.乙球一定带负电
B.丙球一定带负电
C.丙球可能不带电
D.乙和丙的情景展示了验电器的原理
C
课堂小结
摩擦起电
两种电荷
电荷间相互作用
验电器
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
表示电荷的多少(Q)
单位:
库仑 (C)
电子的转移(得失)
结果:
两物体带上了等量异种电荷
定义:
用摩擦的方法使物体带电叫作摩擦起电。
种类
原理:
同种电荷相互排斥
作用:
检验物体是否带电
电荷量:
两种电荷
静电现象的应用与防护
原子的核式结构模型:摩擦起电的实质:
2.带电体能够吸引轻小物体。例如:只写 发丝 通草球
3.带电现象:这些摩擦后的物体可以吸引轻小物体,就说物体带了“电”。
1.毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带______电,毛皮因失去电子而
显 电(选填“正”或“负”),摩擦起点的实质不是创造了电荷,而是 ;如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔因带同种电荷相互___________而张开。
负
正
排斥
自由电子的转移
课堂练习
课堂练习
2.如图所示,用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近带电小球A,小球A被吸引,将这个小球A靠近另一个带电小球B,两个小球相互吸引,则小球A、B带的电荷分别是( )
A.A、B都带正电荷
B.A、B都带负电荷
C.A带负电荷,B带正电荷
D.A带正电荷,B带负电荷
C
课堂练习
3.在干燥的天气下,用与头发摩擦过的塑料梳子可以吸引小纸片,这是因为_____________________________。若梳子带负电,则头发带________,这是因为________(填“头发”或“梳子”)的原子核束缚电子的本领较强。
带电体可以吸引轻小物体
正电
梳子
4. 如图所示是一种粘毛神器——粘毛刷,当它和衣服摩擦时会得到电子带上 (选填电荷的种类)电荷,靠近轻小的毛物会把毛物吸引。
负
课堂练习
5.古诗云:“穿花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞。”描绘了蝴蝶在花丛中翩翩起舞的景象。蝴蝶在飞行过程中,翅膀与空气不断摩擦,若此过程中蝴蝶翅膀失去了部分电子,则蝴蝶将带上___________电荷。当带电荷的蝴蝶飞近花朵时(如图),花朵上的花粉因受到静电作用而被吸附到蝴蝶身上,这说明花粉______________(选填“可能”或“一定”)带有与蝴蝶相反的电荷。蝴蝶能够精准地找到花朵,是因为花朵散发出的香气分子在空气中不停地做____________运动,
从而被蝴蝶感知到。
正
可能
无规则
感谢聆听!
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