(共38张PPT)
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷
神奇的静电球
范德格拉夫起电机
各种电路板
1.(重点)认识摩擦起电现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用.
2.了解验电器的原理及作用,了解电荷量及其单位.
3.(难点)了解原子结构,认识元电荷、自由电子和电荷的移动.
知识链接:物质的构成.
学习目标
【阅读课本P32~P35,完成以下问题】
1.用摩擦的方法使物体带电,叫做 .
2.正电荷:用 摩擦过的 所带的电.
负电荷:用 摩擦过的 所带的电.
3.电荷间的相互作用规律:同种电荷相互 ,
异种电荷相互 .
4. 叫做电荷量,单位是 ,简称
,符号是 .
C
库
库仑
电荷的多少
吸引
排斥
橡胶棒
毛皮
玻璃棒
丝绸
摩擦起电
课前预习
5.实验室常用 来检验物体是否带电.用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷传到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔带 电荷,由于 而张开,且带电体带电量越多,张开的角度就 .
越大
互相排斥
同种
验电器
6.(1)物质是由 构成的.原子由 和
组成. 带正电, 带负电.
(2)在各种带电微粒中, 的电荷量是最小的,所带的电量为 .
(3)通常情况下,原子核所带的正电荷与原子核外所有电子所带的负电荷在数量上 , 整个原子呈电中性.
(4)不同物质的原子核对电子的束缚能力不同,两种不同物质 时, 的容易失去电子,显正电性;得到电子的物体,显 性.
负电
原子核束缚电子的本领弱
摩擦
相等
1.6×10 -19C
电子
电子
原子核
电子
原子核
分子和原子
7. 是导体; 是绝缘体.
8.金属导电靠的是 .
自由电子
不容易导电的物体
容易导电的物体
知识点一 摩擦起电现象
【例1】取出塑料笔杆或塑料尺,准备一些干燥、细小的纸屑,把塑料尺与头发摩擦后靠近纸屑,我们会看到纸屑吸在塑料尺上,这说明了 _
.
体具有吸引轻小物体的性质
塑料笔杆或塑料尺带了电,而带电
课堂导学
【变式训练1】下列属于利用静电现象的是( )
A.油罐车底下挂一条铁链
B.当油漆从喷枪中喷出时,喷嘴使油漆微粒带正电,它们互相排斥,扩散开来
C.冬天从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
D.在油库或加油站工作的人员不得穿腈纶衣服
B
【思路点拨】静电的危害和利用
1.静电的危害
(1)在飞机机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页黏合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;电视荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼.
(2)有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸.漆黑的夜晚,人们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“啪啪”的响声,这对人体基本无害.但在手术台上,电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,会导致工人死伤,矿井报废.
2.静电的利用
静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和光电分选技术等,已在工业生产和生活中得到广泛应用.静电也开始在淡化海水、喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手,甚至宇宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置.
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
实验观察摩擦起电现象
带电体的性质:
带电体:
摩擦起电:
用摩擦的方法使物体带电。
被摩擦后的带了电(或电荷)的物体
能吸引轻小物体
使物体带电的方法:
摩擦起电
接触起电
感应起电
摩擦起电
知识点二 摩擦起电的原因及其实质
1.物质是由 组成的.原子由 和
组成. 带正电, 带负电.
2.在各种带电微粒中, 电荷量的大小是最小的,所带的电量为 .
3.通常情况下,原子核所带的正电荷与原子核外所有电子所带的负电荷在数量上 ,整个原子呈电中性.
4.不同物质的原子核对电子的束缚能力不同,两种不同物质
时, 的物质容易失去电子,显正电性;得到电子的物体,显 性.
负电
原子核束缚电子的本领弱
摩擦
相等
1.6×10-19C
电子
电子
原子核
电子
原子核
分子和原子
【例2】金属锌的原子核带有30个大小与电子电荷相等的正电荷,它的原子核外有 个电子;这些电子总共带 C的电荷.
【思路点拨】摩擦起电不是创造了电荷.摩擦起电的实质是
.
电荷的转移
4.8×10 -18
30
【变式训练2】关于粒子,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电可以产生电子
B.原子核是由质子和电子组成的
C.电子带负电
D.分子是组成物质的最小微粒
C
知识点三 两种电荷
1.正电荷:与 摩擦过的 所带的电.
2.负电荷:与 摩擦过的 所带的电.
橡胶棒
毛皮
玻璃棒
丝绸
【例3】用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,这是由于( )
A.摩擦起电创造了电荷
B.丝绸上的正电荷转移到玻璃棒上,使得玻璃棒带正电
C.丝绸上的电子转移到玻璃棒上,使得玻璃棒带正电
D.玻璃棒上的电子转移到丝绸上,所以玻璃棒带正电
D
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?
知识点四 电荷间的相互作用
【例4】演示实验:
(1)a.用丝绸摩擦过的两根玻璃棒,手持一
根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒
(如图甲),会观察到两根玻璃棒 .
b.手持用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒,会观察到两根棒 .
结论: .
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
互相吸引
相互排斥
(2)如图乙,取出塑料捆扎绳,把它撕成细丝,老师手戴皮手套自上往下捋,细心观察,我们会看到 ,这是因为 _
_
.
(3)实验室常用 来检验物体是否带电.它的原理是 .
同种电荷相互排斥
验电器
种电荷相互排斥
塑料丝摩擦,使塑料丝带上了同种电荷,而同
皮手套与
塑料丝慢慢散开
【思路点拨】判断物体是否带电的方法:
(1)若能吸引轻小物体,则带电,否则不带电.
(2)与验电器的金属球接触时,验电器的金属箔张开,则带电,否则不带电.
(3)靠近其他带电体时,若相互吸引,可能带异种电荷,也可能不带电;若相互排斥,一定带同种电荷.
【变式训练3】一个轻质小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互吸引,则小球( )
A.一定不带电 B.一定带负电
C.一定带正电 D.可能不带电
D
【变式训练4】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正电.下列说法正确的是( )
A.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,由此可以判断该物体带负电
B.把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管
一端的附近,吸管被吸引
C.吸管因为失去了电子所以带正电
D.餐巾纸摩擦吸管后也带了正电
C
将两个毛皮摩擦过的
橡胶棒相互靠近
两个橡胶棒
相互排斥
将两个丝绸摩擦过的
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
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
电荷间的相互作用
知识点五 导体和绝缘体
1. 是导体; 是绝缘体.
2.金属导电靠的是 .
自由电子
不容易导电的物体
容易导电的物体
【例5】如图是两个相同的验电器A和B,A带电,B不带电.A的金属箔张开是因为同种电荷互相 _(选填“吸引”或“排斥”).若用 (选填“金属棒”或“橡胶棒”)将A、B连接起来,A、B金属箔张角均不变.
橡胶棒
排斥
【变式训练5】将下面物体分两类,并将它们的序号填写在相应空白处:
属于导体的有 ;
属于绝缘体的有 .
①电线内的铜丝 ②瓷勺 ③电线的塑料外皮 ④钢刀
⑤铝勺 ⑥铜钥匙 ⑦棉布 ⑧碳棒 ⑨塑料尺子 ⑩橡皮
②③⑦⑨⑩
①④⑤⑥⑧
【基础概念易错辨析】
1. 摩擦起电是利用摩擦的方法创造了电荷.( )
2. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体中没有电荷.( )
3. 用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则毛皮与玻璃棒相互吸引.( )
×
×
×
易错辨析
【重难易错】干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,而且会变得蓬松,下列说法正确的是( )
A.塑料是导体
B.梳子梳头后,梳子带电而头发不带电
C.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
D.头发变得蓬松是因为带上同种电荷而互相排斥
错因分析:对摩擦起电现象、摩擦起电的实质和电荷间的相互作用规律掌握不够熟练.
D
1.小猫在玩耍气球,过一段时间后,气球就“粘”在小猫身上,如图所示,关于这一现象分析正确的是( )
A.小猫和气球摩擦创造了电荷
B.小猫和气球可能带同种电荷
C.气球上的正电荷转移到小猫
身上
D.小猫和气球可能带异种电荷
D
随堂检测
2.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属小球,验电器的两片金属箔张开,下列判断正确的是( )
A.摩擦过程中,玻璃棒得到了正电荷
B.摩擦过程中,玻璃棒得到了负电荷
C.两片金属箔张开,一定带同种电荷
D.两片金属箔张开,一定带异种电荷
C
3.用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷,是因为玻璃棒在摩擦过程中 (选填“得到”或“失去”)了电子.
4.在“新型冠状病毒肺炎”防疫期间,我们出门都要戴口罩.由于带电体可以 ,而防护口罩使用的是高静电过滤棉,从而使所有的粉尘和含毒飞沫无法通过口罩.
吸引轻小物体
失去
正
5.原子是由带正电的 和带负电的 构成的;在摩擦起电的过程中,能够自由移动的微粒是 .
6.有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体.如果丙物体带负电,甲物体带 电.
正
电子
电子
原子核
两
种
电
荷
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
摩擦起电
实质:
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
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:
原子及其结构:
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(+)
(-)
导体和绝缘体
导体:
绝缘体:
导电原因:
导体和绝缘体_____绝对的界限,在一定条件下____________
容易导电的物体
不容易导电的物体
导体内有大量的可自由移动的电荷
没有
可相互转化