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第1节 电现象
第三章 简单电路
教科版(2024)九年级上册同步备课
(1)知道摩擦起电现象,知道自然界中只存在两种电荷;
(2)掌握电荷间的相互作用规律;
(3)知道验电器的作用;
(4)知道电流的形成和电流的方向规定。
令人震撼的闪电画面
电可以存在于手电筒中,也可以像闪电那样神秘。电使我们的房间充满光明,使计算机能够工作……
什么是电呢?
将球在头发上摩擦一下后,在靠近碎纸屑会发生什么现象......
你知道这是为什么吗?
摩擦后的气球带了电
【演示实验】
知识点一:静电现象
摩擦后的气球可以吸引碎纸屑
静电现象
1.电荷:
物体经摩擦后可以吸引轻小物体,我们就说它带了电或带了电荷。
2.两种电荷
①正电荷:富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫作正电荷,用“+”表示;
②负电荷:把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫作负电荷,用“-”表示。
自然界只有两种电荷
生活中的静电现象
摩擦起电
开车门被电
梳子吸引头发
脱毛衣听见啪啪声
3.摩擦起电
①定义:用摩擦的方式使物体带电,称为摩擦起电。
摩擦后的物体为什么能带电呢
直到人们弄清了原子结构的秘密后才对静电现象有了科学的解释。
②原子的核式结构
原子
核外电子
原子核
质子
中子
电中性
带正电
带负电
不带电
带正电
核外电子
原子核
原子核所带正电荷与核外所有电子所带的负电荷数量相等时,原子不显电性。
电子是带有最小负电荷的粒子。
常用符号e表示最小电荷量(e=1.6×10-19C)任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
③摩擦起电实质
当两物体摩擦时
失去电子
因缺少电子而带正电
得到电子
因得到电子而带负电
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。
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
电荷转移
丝绸
玻璃棒
从这个现察来看,玻璃中原子核束缚电子的本领要弱于丝绸中的原于核。
玻璃棒失去电子的物体因为缺少电子而带正电;
丝绸得到电子的物体有了多余电子而带等量的负电。
不同物质的原子核
束缚电子的本领不同
束缚能力强
的得到电子
束缚能力弱
的失去电子
带负电荷
带正电荷
演示实验:
橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸、支架等
同种电荷相互排斥
1.将两根丝绸摩擦的玻璃棒相互靠近;
玻璃棒(或橡胶棒)相互排斥
电荷间的相互作用
知识点二:电荷间的相互作用
【实验器材】
【实验过程】
2.将两根毛皮摩擦的橡胶棒相互靠近;
3.将一根丝绸摩擦的玻璃棒和一根毛皮摩擦的橡胶棒相互靠近;
丝绸摩擦的玻璃棒和毛皮摩擦的橡胶棒相互吸引;
异种电荷相互吸引
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
带电荷的物体不需要接触就能发生相互作用
【实验过程】
如何判断一个物体是否带电呢?
①物体是否吸引轻小物体来判断。
②根据它和已知带电体之间相互作用规律来判断。
实验室中专门检验物体是否带电的仪器:
验电器
验电器
金属球
金属杆
金属罩
绝缘垫
金属箔
接线柱
1.验电器的构造
金属球、金属箔、金属杆、金属罩、绝缘垫等。
2.验电器的作用:检验物体是否带电。
3.使用方法:
将被检验的物体与验电器的金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带电。
4.原理:同种电荷互相排斥。
验电器检测绸摩擦的玻璃棒和毛皮摩擦的橡胶棒是否带电
静电喷涂:使喷出的雾状油漆带负电荷,待喷涂物件带正电荷,油漆液滴便会均匀地附着在物件表面,这就是静电喷涂。
电荷间的相互作用在生产生活中的应用
静电除尘:使烟尘中的颗粒带上负电荷,颗粒便被吸引到带正电荷的金属网上,这就是静电除尘。
利用电荷间的相互作用,我们还可以实现静电复印、静电植绒、静电喷药等。
整个队伍突然跳了起来
1746年的某一天,在巴黎圣母院前,700名修道士手拉手排成一队。排头的修道士一只手拉着第二个修道士的手,另一只手摸着一个储存着大量电荷的莱顿瓶的金属外壳。在实验前,从莱顿瓶内壁引出一根长长的导线,如图所示。当排尾的修道士用手去触摸导线的一刹那,整个队伍突然跳了起来!原来,是电通过了他们的身体。
说明电荷有了定向移动
电荷在不同物体间的移动,使我们可以通过摩擦让物体带电。那么电荷在同一个物体中可以移动吗
知识点三:电荷的移动
取两个相同的验电器A和B,使A带电,B不带电。用带绝柄的金属棒把A和B的金属球连接起来,可以看到什么现象
【演示实验】
A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔张开,这表明验电器B也带了电。
有电荷通过金属棒发生了移动。
电荷在金属棒中的定向移动
实验现象:
电荷的移动
1.电流的形成
电荷的定向移动形成电流。
金属内部的电子可以自由移动
(杂乱无章)
自由电子在一定条件下定向移动就形成了电流
2.电流的方向
物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流方向。
负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
电流的方向
电流的方向
电流的方向
在电荷的移动实验中,A、B之间的电流是短暂的,并不是持续的。实际应用的电流常常是持续的,那么怎样得到持续的电流呢
1786年,意大利生物学家伽伐尼在解剖实验中偶然发现,用外科手术刀触及青蛙腿上外露的神经时,蛙腿会剧烈抽搐。受此启发,伏打经过深入研究,于1800年用锌片和铜片夹上盐水浸湿的纸片,发明人类历史上首个电池,使人们第一次获得了持续的电流。
伏打发明了电池
电池有正、负两个极,在闭合回路中,电流从正极流出,经过用电器后从负极流回电池,我们在日常生活中接触的电池种类很多,大多数都利用了伏打电池的基本原理,把化学能转化成电能。
电池
各种电池
电现象
静电现象
电荷的移动
电荷间的相互作用
摩擦起电及实质
两种电荷
验电器
电荷间的相互作用的利用
电流
电池
电流的方向
1.有关电现象,下列说法正确的是( )
A.验电器的原理是异种电荷相互排斥
B.摩擦起电是利用摩擦的方式创造了电荷
C.金属中的电流方向与自由电子定向移动方向相反
D.自然界有三种电荷:正电荷、负电荷、中性电荷
C
2.如图所示,脱毛衣时,与毛衣摩擦过的头发会“粘”在脸上。下列说法正确的是( )
A.脱毛衣时发生了摩擦起电现象
B.头发“粘”在脸上是因为同种电荷相互吸引
C.若头发带负电荷,与脸接触时的瞬间电流方向从头发到脸
D.若毛衣带正电荷,说明它有了多余的电子
A
3. 如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,可以看到A的金属箔张开。再用带有绝缘手柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来,下列说法正确的是( )
A.连接金属棒的一瞬间,B的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B.连接金属棒的一瞬间,金属杆中的电流方向是从B到A
C.连接金属棒的一瞬间,正电荷从A流向B
D.若把金属棒换成橡胶棒,连接的一瞬间,自由电子也能从B流向A
A
4. 如图所示,验电器A带正电,B不带电,拿一根有绝缘柄的金属棒把A、B两个验电器连接起来,这时B将带_____电。在连接的瞬间,电流的方向是_________。
由A到B
正