2023-2024学年人教版九年级上册物理同步新授课件：15.1两种电荷 (共37张PPT)

(共37张PPT)
15.1 两种电荷
第十五章
电流和电路
神奇的静电球
范德格拉夫起电机
各种电路板
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
知识点一 摩擦起电
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
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
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？
知识点二 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
两种电荷
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
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。
电荷间的相互作用
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
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：
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
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
验电器
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
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
知识点三 原子及其结构
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。
原子的核式结构模型
氢原子示意图
锂原子示意图
原子的核式结构模型
答：丝绸摩擦过的玻璃棒正电荷多于负电荷，所以玻璃棒带正电；
毛皮摩擦过的橡胶棒正电荷少于负电荷，所以玻璃棒带负电。
原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等,所以整个原子呈电中性。
怎样理解玻璃棒带正电，橡胶棒带负电？
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
转移到另一个物体。
摩擦起电的原因及实质
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(合理即可)
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
知识点四 导体和绝缘体
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
实验探究：电荷在金属棒中的定向移动
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
导体和绝缘体
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。
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
导体和绝缘体
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
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
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
1．如图所示，图甲中用丝绸摩擦过的玻璃棒带_______ 电荷，图乙中用毛皮摩擦过的橡胶棒带_______电荷，这种使物体带电的方式叫_____________。带电的玻璃棒和橡胶棒都能_______碎纸片、碎羽毛、碎泡沫塑料等轻小物体。
正
负
摩擦起电
吸引
2. 如图所示的仪器叫　　　　　　，用带电体接触它的金属球，就有一部分电荷转移到金属箔上，两箔片就张开，则两箔片上带的是　　　　(选填“同种”或“异种”)电荷。验电器是根据　　　　电荷相互　　　　的原理制成的。
验电器
同种
同种
排斥
3. 把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一个轻质小球时，若它们相互吸引，则这个小球　　　　　　　　　　　　　，若它们相互排斥，则这个小球　　　　。
4. 原子由位于中心的　　　　　和核外的　　　　组成，前者带　　　　电，后者带　　　　电，并且后者每时每刻都在绕着前者运动。
可能不带电，也可能带正电
带负电
原子核
电子
正
负
5.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，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是由于 (　　)
A.电子从毛皮转移到了橡胶棒上
B.电子从橡胶棒转移到了毛皮上
C.质子从毛皮转移到了橡胶棒上
D.质子从橡胶棒转移到了毛皮上
A
6. 一般情况下，下列物品中属于导体的是　　　　，属于绝缘体的是　　　　。(均填序号)
①陶瓷　②铅笔芯　③塑料尺　
④钢尺　⑤盐水　⑥食用油
②④⑤　
①③⑥
7.金属导体易导电，是因为金属中有大量的 (　　)
A.带负电的原子 B.原子核
C.带正电的原子 D.自由电子
D