(共32张PPT)
在生活中你注意过这些现象吗?
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷
1.认识摩擦起电现象,会运用摩擦起电的知识解释一下简单的相关现象。
2.通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律。
(重点)
3.知道验电器的构造和原理,知道电荷量及其单位。
4.知道原子及其结构、摩擦起电的原因。(难点)
5.认识导体和绝缘体,了解电荷的定向移动和自由电子。
学习目标:
自主预习:
1.阅读课本第32、33页,完成下列填空:
(1)摩擦过的物体有了 的现象,就是 现象。
(2)自然界中只存在 种电荷。一种是用丝绸摩擦过的 棒所带的电荷叫做 电荷;另一种是用毛皮摩擦过的 棒所带的电荷叫做 电荷。
(3)同种电荷互相 ,异种电荷互相 。
(4)实验室里常用 来检验物体是否带电,它的工作原理是: 。
(5)电荷的多少叫 ,它的单位是 ,符号是 。
实验1:与毛皮摩擦过的气球能吸起头发
实验2:与毛皮摩擦过的气球能吸引水流
实验3:与头发摩擦过的梳子能吸起纸屑
一、摩擦起电
实验观察摩擦起电现象
为什么会出现上述这些现象?
与衣服摩擦过的气球吸引头发。
与头发摩擦过的塑料梳子吸引小纸片。
与毛皮摩擦过的塑料梳子吸引细小水流
因为摩擦过的物体带了“电”,或者说带了“电荷”。
成为“带电体”
1.带电体的基本性质:
轻小物体:灰尘、毛发、细小水流、碎纸屑、胡椒粉、泡沫小球、轻质小球。
注意:带电不等于有电流,这里的“电”指“静电”。摩擦起电现象也称之为“静电现象”。
带电体具有吸引轻小物体的性质。
2.使物体带电的方法:
摩擦起电、接触带电、感应带电。
3.生活中的摩擦起电现象:
(1)干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松;
(2)电风扇的塑料叶片上常沾满灰尘;
(3)在干燥的冬季脱毛衣时,听到轻微的“噼啪”声;
(4)穿着化纤类织物的裤子走路时,裤腿上容易吸附灰尘。
(5)干燥的天气,因静电被门把手电击。
你还能想到生活中其他的摩擦起电现象吗?
1.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
练习:
2.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
被丝绸摩擦过的玻璃棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电一样吗?
二、两种电荷
自然界只有两种电荷
被丝绸摩擦过的玻璃棒上
带的电荷叫做正电荷
玻 正 橡 负
被毛皮摩擦过的橡胶棒上
带的电荷叫做负电荷
1.两种电荷
将两个毛皮摩擦的橡胶棒相互靠近
两个橡胶棒
相互排斥
将两个丝绸摩擦的玻璃棒相互靠近
两个玻璃棒
相互排斥
将用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
玻璃棒和橡胶棒
相互吸引
同种电荷相互排斥
不同电荷相互吸引
2.电荷间的相互作用
物体所带电荷都一样吗?
同种电荷相互排斥
不同电荷相互吸引
玻璃棒带A电荷
橡胶棒带B电荷
许多科学家做了大量的实验研究,发现在自然界中所有带电的物体,都没有同时吸引A、B两种电荷的现象存在。
自然界中只有两种电荷
被丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷
被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷
同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引
两种电荷相互作用的规律:
1.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。
2.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:
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
练习:
4.有三个带电的小球,甲吸引乙,乙吸引丙,那么当甲和丙靠近时,看到的现象是( )
A.互相吸引 B.互相排斥 C.既不相吸也不相斥 D.无法判断
B
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。
定义:
单位:
3.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。
金属球
绝缘垫
金属杆
金属箔
金属罩
接线柱
构造
④作用:
原理:
检验方法:
同种电荷互相排斥
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
所带电荷量越多金属箔张开的角度越大
检验物体是否带电
粗略比较物体带电量的多少
检验物体带电的种类
4.验电器
5.一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
练习:
思考:1.如何判断物体是否带电?
2.如何判断物体带哪种电荷?
1. 利用带电体的基本性质;
利用电荷间相互作用的规律;
利用验电器检验
2. 利用电荷间相互作用的规律
注意:两个轻小物体互相排斥,则一定带同种电荷;两个轻小物体互相吸引,则两个物体可能带异种电荷,也有可能一个物体带电,另一个物体不带电。
自主预习2
2.阅读教材第33、34页,完成下列填空:
(1)原子是由 和 组成的。
(2)原子核带 电,电子带 电。
(3)在通常情况下,原子核所带的正单位与核外所有电子总共带的负电荷在 上相等,整个原子呈 性。
(4)在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是 的。人们把 叫做元电荷。
(5)容易导电的物体叫 ,不容易导电的物体叫 。
(6)在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种电子叫 。
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
三、原子及其结构
1.物质的构成
原子
电子
原子核
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(带正电)
(带负电)
(不带电)
(电中性)
(带正电)
(原子中心)
(绕原子核运动)
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。
2.原子的核式结构模型
+5
-1
-1
-1
-1
-1
+8
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
+5
-1
-1
-1
-1
+8
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
不同物质的原子核
束缚电子的本领不同
束缚能力弱的失去电子:带正电荷
摩擦起电的实质:
电荷的转移
束缚能力强的得到电子:带负电荷
摩擦起电不是创造电荷,只是电荷从一个物体移到另一个物体。
3.摩擦起电的原因及实质
摩擦起电的结果:相互摩擦的两个物体带等量的异种电荷。
6.各种原子都有相似的结构:原子的中心有 _______,周围的电子绕其运动。用原子结构的知识可以解释摩擦起电现象:毛皮与橡胶棒摩擦后橡胶棒带负电是因为橡胶棒________(选填“得到”或“失去”)了电子。在生活中经常会遇到摩擦起电的现象,请举出一个实例:
原子核
得到
干燥的秋天用塑料梳子梳头发,头发随着梳子飘起来,而且越梳理头发蓬松得越厉害
练习:
实验1:
用橡胶棒连接验电器
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
A
B
电荷不能在橡胶棒中定向移动
实验结论
四、导体和绝缘体
1.实验探究:电荷在金属棒中的定向移动
实验2:
用金属棒连接两验电器
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。
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。
电荷在金属棒中可以定向移动
实验现象
实验分析
实验结论
A
B
导体:容易导电的物体叫导体。
如:金属、人体、大地、石墨、
酸碱盐溶液都是导体。
绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。
如:塑料、橡胶、玻璃、干木头、空气、陶瓷、油等都是绝缘体。
电荷在金属中可以定向移动,说明金属是可以导电的。
A
B
2.导体和绝缘体
注意:导电是电荷定向移动的过程;带电是电荷的得失。
能带电的物体不一定容易导电。如:玻璃棒、橡胶棒。
导体导电的原因:
导体中存在自由电荷
绝缘体不易导电的原因:
电荷束缚在原子、分子之中,不能自由移动。
金属:自由电子
食盐溶液:阴离子、阳离子
在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种电子叫自由电子。
注意:导体和绝缘体没有绝对的界限,在条件改变时可以相互转化.
例如:干木头和湿木头、纯净水和含杂质的水
试一试: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
7.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
练习:
二、两种电荷
2.电荷间相互作用
3.验电器:
表示电荷的多少(Q)
单位:
库仑 符号:C
一、摩擦起电
2.原因:
4.结果:
1.定义:
1.种类及规定
构造、 原理、 作用、④检验方法:
4.电荷量:
课堂小结:
电子所带的电荷量 e=1.6×10-19C
3.实质:
5.判断物体是否带电的方法: 利用带电体的基本性质;
利用电荷间相互作用的规律; 利用验电器检验
6.判断物体带哪种电荷:利用电荷间相互作用的规律
注意:两个轻小物体互相排斥,则一定带同种电荷;两个轻小物体互相吸引,则两个物体可能带异种电荷,也有可能一个物体带电,另一个物体不带电。
课堂小结:
三、.原子及其结构:
四、导体和绝缘体:1.定义2.常见物体3.原因
注意:
1.导体和绝缘体没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化.
2.导电是电荷定向移动的过程;带电是电荷的得失。
3.能带电的物体不一定容易导电。如:玻璃棒、橡胶棒。
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(带正电)
(带负电)
(不带电)
(电中性)
(带正电)
(原子中心)
(绕原子核运动)