(共20张PPT)
15.1 两种电荷
课堂引入
观察与思考
生活中,我们都经历过这样的现象:
1.冬天脱掉外套时,外套与毛衣之间会产生噼里啪啦的“放电”现象;
2.拿一把梳子,在头皮上来回摩擦几下,梳子能吸引像碎纸屑这样的轻小物体;
3.去科技馆参观,把手放在放电球上,头发都立了起来,就像“怒发冲冠”等等。
体验 - 思考-总结
思考:
1.为什么会出现这些现象呢?
2.实验操作有什么共同之处?
3.被吸引的对象具有什么共同特征?
总结
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.带电体具有吸引轻小物体的性质。
3.用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
观察与思考
上述例子1和2都是因为摩擦产生的,我们叫摩擦起电现象。
1.什么是摩擦起电现象?摩擦起电是怎么回事?
2.“怒发冲冠”又是怎么产生的?
提出问题
这就是我们本节要学习的内容—两种电荷。
①用丝绸分别摩擦两根完全相同的玻璃棒,将一根玻璃棒放在支架上,用另一根玻璃棒靠近。
②用毛皮分别摩擦两根完全相同的橡胶棒,将一根橡胶棒放在支架上,用另一根橡胶棒靠近它。
③将毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用丝绸摩擦过 的玻璃棒靠近它。
你看到什么现象? 此现象又说明了什么?
小组探究实验:
现象:橡胶棒和玻璃棒相互靠近
现象:两根橡胶棒相互远离
现象:两根玻璃棒相互远离
思考:为什么会出现上图中的现象?
电荷间的相互作用规律
观察与思考
一、两种电荷
1.自然界只有两种电荷
规定:
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷,可用“+”表示。
用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷,可用“-”表示。
2.电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3.电荷的多少叫做电荷量。
单位:库仑,简称:库,符号:C
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9 000 N。可见:库仑是一个很大的单位。
小贴士
思考:如何判断物体是否带电呢?
(1)验电器的构造
(2)验电器的原理:
同种电荷互相排斥。
只用验电器能辨别带何种电荷吗?
(3)验电器的作用:
检验物体是否带电。
2.原子的结构 元电荷
1897年,英国科学家汤姆生(1856-1940)发现了比原子小得多的带负电的粒子——电子,揭开了原子具有结构的秘密。
物体结构模型
核外电子(电子)
分子
原子
原子核
质子
中子
(1)原子结构组成图
带负电
带正电
带正电
不带电
中性
(对外不显电性)
等于
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
任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
在通常情况下,
原子核所带正电荷数(核电荷数)
= 核外所有电子带的负电荷数(核外电子数)
=质子所带正电荷数(质子数)
(2)认识原子结构示意图
氧原子结构示意图
氧原子核
带8个元电荷
核外第一层
有2个电子
核外第二层
有6个电子
核
外
共
8
个
电
子
正电荷数 = 负电荷数,所以氧原子不带电
3.电荷在导体中定向移动
(1)
取两个相同的验电器A和B,使A带电,B不带电用金属棒把A和B连接起来。
演示
A带电
B不带电
连接起来
有什么现象?
有电荷通过金属杆从验电器A流动到B,使验电器B也带了电。也就是说金属杆上有了电荷的定向移动。
A的金属箔张开角度减小
B的金属箔张开
实验说明:
※摩擦起电的实质:电荷的转移
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
3.摩擦起电的原因
失去电子带正电;
得到电子带负电。
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。
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。
A
B
实验现象
实验分析
导体和绝缘体
实验结论
电荷没有发生移动,说明橡胶棒不容易导电。
A
B
三、导体和绝缘体
实验2:
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。
用金属棒连接两验电器。
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。
电荷在金属中可以定向移动,说明金属是可以导电的。
实验现象
实验分析
实验结论
类别 导体 绝缘体
定义 容易导电的物体,叫做导体。 不容易导电的物体,叫做绝缘体。
常见物质 金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。 橡胶、玻璃、塑料、空气、油等。
原因分析 导体中存在自由电荷,如金属中有大量的自由电子,食盐溶液中有阴离子和阳离子。 电荷束缚在原子、分子之中,不能自由移动。
随讲随练
1.如图所示,A、B两个用丝线悬吊着的小球,相互作用情况如图所示,那么,下列说法正确的是( )。
A. 若A球带正电,B球一定带负电;
B. 若A球带正电,B球可能不带电;
C. A、B两个小球带异种电荷;
D. A、B两个小球带同种电荷
A
B
D
一、两种电荷
随讲随练
2.如图所示,甲、乙、丙、丁四个带电小球,甲吸引乙,甲排斥丙,丙吸引丁。若丁带负电,则甲带______电,乙带_____电。
正
负