(共32张PPT)
第三章 认识电路
第1节 电现象
1.通过摩擦起电的实验与观察,知道电荷的种类及物体带电的实质。
2.了解电荷之间的相互作用规律。
3.知道电流的形成和电流方向的规定。
4.知道电池的极性、外部的电流方向及供电时电池中的能量转化。
自然界及生活中的电现象:
知识点1
静电现象
用丝绸摩擦玻璃棒,或用毛皮摩擦橡胶棒,然后靠近纸屑,会看到什么现象?
纸屑被橡胶棒吸引
再试试看,其他物体摩擦能带电吗?
1. 摩擦起电
(1)定义:用摩擦的方式使物体带电。
(2)使物体带电的方法:用摩擦的方式使物体带电,用接触的方式使物体带电,还可以通过感应使物体带电等。
2.带电体的性质 能吸引轻小的物体。
知识链接
静电: 处于静止状态的电荷。在干燥的秋天,人们常常会碰到以下现象: 晚上脱衣服时,常听到“噼啪”的声响,且伴有蓝光;早上梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱;开水龙头时会“触电”,会发出“啪”的声响等,这些都是静电现象。
3. 两种电荷
自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷。
规定:
把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷;
把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。
思考:是不是任意两个物体相互摩擦都会起电呢?摩擦后的物体为什么能带电?
4. 摩擦起电的实质
(1)原子及其结构
原子核
核外电子
①原子是由原子核与核外电子组成的。
② 原子结构中的各种粒子带电情况:
电子:带负电。电子是带有最小负电荷的粒子。
质子:带正电。一个质子带的正电荷量与一个电子带
的负电荷量相等。
中子:不带电。
特别提醒
带电体吸引某物体时,通常会错误地认为另一物体一定带了与带电体相反的电荷。原因是没有考虑到带电体还可以吸引轻小物体。
(2)摩擦起电
①
通常情况下,原子是电中性,由原子组成的物体也呈电中性。
如果原子的核外电子数减少,则原子带正电;如果原子的核外电子数增加,则原子带负电。
②摩擦起电的认识
原因 不同物质的原子核束缚电子的本领不同
结果 原子核束缚电子本领强的物质得电子,带负电;
原子核束缚电子本领弱的物质失电子,带正电
实质 电荷的转移
能的转化 机械能转化为电能
易错提醒 同种物质相互摩擦不能带电
特别提醒
在理解摩擦起电现象时,易出现以下错误:
(1)认为摩擦过程中创造了电荷。
(2)受思维定式的影响,认为得到电子的物体带正电。
理解要点
◆摩擦起电是电荷发生了转移,而不是创造了电荷。
◆在摩擦起电现象中,一个物体失去多少电子,则另一个物体就得到多少电子。因此,在摩擦起电发生时,两物体一定带上了等量的异种电荷。摩擦的两个物体与外界绝缘,即摩擦的两个物体不与外界发生电荷的转移。
当两物体摩擦时
失去电子,因缺少电子而带正电
因得到电子,有多余电子而带等量的负电
5. 电荷量
(1)定义:电荷的多少,叫做电荷量。电荷量也可简称电荷。
(2)单位:库仑(库),符号为C。
打扫房间时,小刚用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛.这是因为他擦过的镜面因 而带了电,带电体有 的性质,所以绒毛被吸在镜面上。
解析:用干绸布擦拭穿衣镜时,镜面因摩擦而带了电,带电体有吸引轻小物体的性质,能将细小的绒毛吸引在镜面上。
摩擦
吸引轻小物体
1. 电荷间的相互作用规律
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
2. 带电体周围存在一种特殊物质,叫做电场。通过电场,带电体之间不需要接触就能产生相互作用。
知识点2
电荷间的相互作用
3. 验电器
(1)作用:检测物体是否带电。
(2)工作原理:同种电荷互相排斥。
(3)使用方法:让待测物体与金属球接触,若验电器的金属箔张开,则待测物体带电,否则不带电。
(4)验电器只能粗略地比较物体带电的多少,箔片张角越大,表明带电体带的电荷越多,不能直接检验出带电体带哪种电荷。
金属球
绝缘垫
金属杆
金属箔
金属罩
接线柱
规律总结
判断物体是否带电的方法:
1. 利用带电体的性质判断:看物体能否吸引轻小物体。
2. 利用电荷间的相互作用规律判断。
3. 利用验电器检验。
[中考·永州]如图是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置,其中符合事实的是( )
B
解析:电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。选项A、C中两带电小球应互相排斥而远离;异种电荷互相吸引,选项B、D中两带电小球应互相吸引而靠拢。
1. 电流的形成 电荷的定向移动形成电流。
(1)其中定向指的是能移动的电荷,都大致朝一个方向移动。
(2)正电荷和负电荷都可以定向移动而形成电流。
2. 电流的方向把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。导线中电流的方向与电子定向移动的方向相反。
知识点3
电流
知识链接
电流方向与电子移动的方向:早期发现电流后规定正电荷定向移动的方向就是电流的方向,并依此进行理论研究。后来发现了导线中只有电子才可移动,电子带的是负电,理应把电流方向改为电子定向移动的方向,但这样许许多多规定都要重建,且电流方向的不符合实际在大多数情况下不影响计算,所以并没有更改。
(1)电源外部,电流从电源的正极流向电源的负极;电源内部,电流从电源的负极流向电源的正极。为了不在表述时出现错误,表述电路中电流方向时,可以加上用电器。如:电路中的电流是从电源的正极经过“用电器”流向负极,不要表述为电路中的电流是从电源正极流向负极。
(2)电池
① 伏打电池:1800 年,伏打用锌片和铜片夹上盐水浸湿的纸片,发明了电池。
② 电池的极性与电流方向:电池有正、负两个极,电流从正极流出,从负极流回电池。
③ 电池的种类:电池的种类很多,如锂电池、纽扣电池、蓄电池、干电池等。但大多数都是利用了伏打电池的基本原理,把化学能转化为电能。
取两个相同的验电器A 和B,使A 带负电,B 不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A 和B 连接起来后如图所示。
下列说法正确的是( )
A.B 中正电荷通过金属棒流向A,A 金属箔的张角减小
B.A 中的负电荷通过金属棒流向B,B 金属箔的张角增大
C.A 中的负电荷通过金属棒流向B,B中的正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向是从A 流向B,B 金属箔的张角增大
解析:A 带负电,B 不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A 和B 连接起来,A 上的部分负电荷会转移到B 上,因此验电器B 的金属箔由于带负电会张开; 电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流的方向是从B 流向A。
答案:B
特别提醒
在金属导体中能自由移动的总是负电荷,负电荷定向移动方向的反方向才是电流的方向,不能将负电荷定向移动的方向当成电流的方向。
应对策略:为防止出现以上错误,可用等效思想理解,即可以认为,负电荷定向移动时,等效于正电荷向相反方向定向移动。
静电现象
物体吸引轻小物体的性质叫带电。
正电荷:丝绸摩擦过得玻璃棒所带电荷。
负电荷:毛皮摩擦过得橡胶棒所带电荷。
性质:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
验电器:同种电荷互相排斥。检验是否带电。
原因:原子核束缚电子本领不同,电子从本领弱的转移到能力强的物体。
电流
电流:电荷的定向移动。
方向:正电荷的定向移动的方向。
电池:把化学能转化为电能。由+极流向-极。