(共47张PPT)
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷
1
2
3
认识摩擦起电现象，会运用及摩擦起电的知识解释一些简单的有关现象。
通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律。
知道验电器的构造、作用和工作原理，知道电荷量及其单位。
知道导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。
4
教学目标
教学重点
教学难点
通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷知道电荷间的相互作用规律。
①对电荷的认识；
②通过实验进行推理，得出“只有两种电荷”的逻辑推理过程。
教学目标
出现上述现象的原因是什么？
请欣赏小视频—《怒发冲冠》
想一想
课堂引入
发现摩擦过的塑料梳子吸引纸屑。
这是为什么？
今天一起学习《第1节 两种电荷》
准备一只塑料笔或者塑料梳子，用塑料笔或者塑料梳子在头发上快速摩擦，用摩擦过的塑料笔或塑料梳子靠近纸屑，观察现象。
课堂引入
做一做
摩擦起电
一
两种电荷
摩擦起电
1
③习惯上把带了电的物体叫做带电体。
① 物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电，或者说带了电荷。
②用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。
④常见现象：干燥的天气，用梳子梳头发时，会发现头发会随着梳子飘起来；在干燥的冬天，晚上脱毛衣时会有“啪啪”的火花产生等。
一、两种电荷
2
电荷间的相互作用
例如：用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦玻璃棒，橡胶棒与玻璃棒带的电一样吗？
毛皮摩擦橡胶棒
丝绸摩擦玻璃棒
一、两种电荷
想一想
物体所带的电荷种类都一样吗？
①将用毛皮摩擦过的两根橡胶棒相互靠近
两个橡胶棒相互排斥。
两个橡胶棒所带的电荷是相同的，说明：
同种电荷互相排斥
一、两种电荷
观察会发生什么现象？
实验分析
实验现象
②将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近。
两根玻璃棒相互排斥
两个玻璃棒所带电荷是相同的，说明：
一、两种电荷
同种电荷互相排斥
实验分析
实验现象
大量的事实使人们认识到：自然界只有两种电荷。
物理学家做了大量的实验，发现带电体凡是与玻璃棒吸引的，一定与橡胶棒排斥; 凡是与玻璃棒排斥的，一定与橡胶棒吸引，说明物体所带电荷只有两种。
逻辑推理
一、两种电荷
被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。
规定
电荷间的相互作用规律
3
视频《怒发冲冠》
结论
同种电荷互相排斥 异种电荷互相吸引
一、两种电荷
②电荷的单位为库仑，简称库，符号是C。
物体带电是因为得失电子，因此电荷的基本单元是电子，物体所带的电荷量Q都是电子电荷量的整数倍。
一根摩擦过的玻璃棒所带的电荷，大约只有10-7库仑。
电荷量Q
①电荷的多少叫做电荷量，简称电荷，用字母Q表示。
6.25×1018个电子所带的电荷量为1库仑
4
一片闪电所带电的电荷，大约有几百库仑。
一、两种电荷
库仑
查利·奥古斯丁·库仑（1736—1806），法国物理学家、工程师。1806年8月23日，库仑因病在巴黎逝世，终年七十岁。
人物介绍
主要成就
物理学家
一、两种电荷
主要贡献有库仑定律、库伦土压力理论等。他还给我们留下了不少宝贵的著作，其中最主要的有《电气与磁性》一书，共七卷，于1785年至1789年先后公开出版发行，库仑是十八世纪最伟大的物理学家之一，他的杰出贡献是永远也不会磨灭的。
②验电器的构造：
①作用：
金属球、金属箔、金属杆、金属罩、绝缘垫等。
检验物体是否带电。
验电器
5
怎样来检验物体是否带电呢？
我们用验电器可以检验。
一、两种电荷
想一想
金属球
金属杆
绝缘垫
金属箔
金属罩
③验电器的原理：
④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。 金属箔张开的角度越大 ，说明所带电荷量越多。
同种电荷互相排斥
一、两种电荷
观看视频《验电器》
二
原子及其结构
②物理学家通过大量研究知道：常见物质都是由分子、原子构成的。那么原子是由哪些粒子组成的？
①摩擦起电的原因是什么？
为解释摩擦起电的现象，需要了解物质的组成。
③下面我们一起学习原子的构成。
二、原子及其结构
想一想
1
原子由原子核和核外电子组成，电子绕原子核做高速运动。原子核由质子与电子组成。
原子
电子
原子核
原子结构
质子
中子
二、原子及其结构
2
原子结构
原子好像一个太阳系，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的带负电的电子在不断绕核运动。原子核的体积很小，假如把一个原子放大到篮球那么大，原子核也比针尖还小，但是原子核却集中了差不多整个原子的质量。氢原子核是最小的原子核，它的质量是电子质量的1836倍。
二、原子及其结构
原子
原子核
电子
中子
质子
3
原子结构及带电情况
“+”电
“-”电
不带电
“+”电
原子核带正电，电子带负电。通常情况下，原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，所以整个原子不带电。
二、原子及其结构
原子
原子核
电子
中子
质子
不带电
观看视频《原子的结构》
带正电荷
带负电荷
为什么物体摩擦会起电的呢
摩擦起电的本质
4
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
摩擦起电不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。
结论
摩擦起电的本质：电子的转移。
二、原子及其结构
课堂小影院《摩擦起电的原因》
三
导体和绝缘体
家庭电路中所用的电线，里面是金属材料（铜、铝等），但外面包裹的是绝缘材料（大多为聚氯乙烯），这是为什么？
①验电器A带电，验电器B不带电，用橡胶棒连接两个验电器，观察两个验电器金属箔的张角有没有变化
验电器A、B金属箔的张角没有变化。
验电器A的电荷量没有变化，验电器B仍不带电。
实验现象
实验分析
结论
橡胶棒不导电
三、导体和绝缘体
想一想
验电器A的金属箔张开的角度减小，
B的金属箔由闭合变为张开。
②验电器A带电，验电器B不带电，用金属棒连接两个验电器，观察两个验电器金属箔的张角有没有变化
验电器B上也带了电。
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。
实验现象
实验分析
三、导体和绝缘体
结论
金属可以导电
容易导电的物体叫导体。
如金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液等都是导体。
导体
1
导体
三、导体和绝缘体
不容易导电的物体叫绝缘体。
如橡胶、 陶瓷、 玻璃、 油、 干木头、塑料等都是绝缘体。
绝缘体
2
绝缘体
三、导体和绝缘体
课堂小影院《导体和绝缘体》
①导体中存在自由电荷
金属：自由电子
酸、碱、盐溶液：正离子、负离子
导体导电的原因：
4
在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚在金属内部自由移动，这种电子叫自由电子。
三、导体和绝缘体
绝缘体不易导电的原因：
绝缘体不易导电的原因，是因为电荷束缚在原子、分子之中，不能自由移动，没有自由移动的电荷。
5
三、导体和绝缘体
四
课堂练习
1. 用绸子摩擦过的玻璃棒带____电，电荷间的相互作用是 __________________________________________。
正
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
2. A、B、C、D四个带电体，若A排斥B，A吸引C，C排斥D， 如果D是带负电的，那么，C带的是_____电，A带的是_____电，B带的是_____电。
3. 在橡胶、人体、玻璃、陶瓷、铜、铝中，属于导体的是________________；属于绝缘体的是______________。
四、课堂练习
负
正
正
人体、铜、铝
玻璃、陶瓷
4. 通常情况下，原子核所带的_____电荷与电子所带的_____电荷在数量上__________；所以原子呈中性。
5. 摩擦起电并不是_________了电荷，而是电荷发生了______。
6. 丝绸与玻璃棒摩擦，电子从_________转移到___________，玻璃棒因________电子（选填“失去”或“得到”）而带_____电；丝绸_________电子而带_____电。
正
负
相等
产生
转移
玻璃棒
丝绸
失去
正
得到
负
四、课堂练习
7. 金属锡的原子核带有50个大小与电子电荷相等的正电荷，它的原子核外有多少个电子？这些电子总共带多少库仑的电荷？为什么金属锡对外不显电性？
50个电子，8×10-18C.
因为金属锡的原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等，所以金属锡对外不显电性。
四、课堂练习
8. 下列现象不属于摩擦起电的是( )
A、在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声
B、用干净的塑料梳子梳头发时，头发会随梳子飘起
C、化纤衣服穿在身上特别容易吸附灰尘
D、擦黑板时粉笔灰四处飘落
D
四、课堂练习
9. 加油站规定：“严禁用塑料桶装汽油”。这样规定的理由是（ ）
A、塑料与汽油会起化学变化，使汽油变质；
B、汽油会腐蚀塑料，造成漏油；
C、汽油与桶壁不断摩擦，使塑料桶带电，产生火花放电，引燃汽油，造成火灾；
D、汽油与桶壁不断摩擦，使塑料桶带电，人触到桶的外壳会造成触电伤害。
C
四、课堂练习
10. 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
11. 通常情况下，下列物体中属于绝缘体的一组是（ ）
A．人 体、大 地、铜钥匙
B．橡 皮、煤 油、塑料袋
C．铅笔芯、盐 水、玻璃杯
D．瓷 瓶、空 气、钢板尺
B
四、课堂练习
13. 请把下列物质按照导体、绝缘体进行分类（连线）：
空气
塑料
陶瓷
玻璃
石墨
橡胶
油
人体
大地
酸碱盐
的水溶液
导体
绝缘体
四、课堂练习
14. 运输油的油罐车底部都拖有一根铁链，这样做的目的是什么？
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。铁链是导体可把所带电荷传导到大地。
四、课堂练习
15. 如图，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。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
（1）把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近，由此是否可以判断该物体已经带电？
（2）把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近，观察吸管运动的方向，并回答：吸管带的是哪种电？餐巾纸带的是哪种电？为什么？
（3）吸管和餐巾纸摩擦起电时，哪个失去了电子？哪个得到了电子？
四、课堂练习
15. 如图，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。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
（1）把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近，由此是否可以判断该物体已经带电？
（1）不能。该物体可能没有带电，因为带电体具有吸引不带电的轻小物体的性质。
四、课堂练习
15. 如图，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。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
（2）把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近，观察吸管运动的方向，并回答：吸管带的是哪种电？餐巾纸带的是哪种电？为什么？
（2）吸管向玻璃棒靠近。吸管带的是负电，餐巾纸带的是正电。
因为丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，而用餐巾纸摩擦过的吸管向其靠近，被其吸引，说明吸管带的是负电，再根据相互摩擦的两个物体总是带等量的异种电荷可知，餐巾纸带正电。
四、课堂练习
15. 如图，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。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
（3）吸管和餐巾纸摩擦起电时，哪个失去了电子？哪个得到了电子？
（3）餐巾纸失去了电子，吸管得到了电子。
因为吸管带的是负电，餐巾纸带的是正电。
四、课堂练习
导体和
绝缘体
课 堂 总 结
两种电荷
带电的性质：
两种电荷
电荷间相互作用规律：
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
两种电荷
吸引轻小物体。
原子核
电子（带负电）
质子（带正电）
中子
摩擦起电实质是电子的转移（得失），两物体带上等量异种电荷
原子
绝缘体：不容易导电的物体.
导体：容易导电的物体；导体内有大量的自由电荷。
验电器的工作原理：同种电荷互相排斥
电荷量：电荷的多少叫做电荷量，单位为库仑（ C ）
课堂总结
