第十五章 電流和電路 第 1 節(jié) 兩種電荷 學(xué)習(xí)目標(biāo) 自主探究 種電荷。人們把絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫做 電荷 ;用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫做 電荷。同種電荷相互 ,異種電荷相互 。 荷量的單位是 ,簡稱 ,符號是 。 和 構(gòu)成。 位于原子的中心 , 在核外運(yùn)動。 帶負(fù)電 ,所帶的電荷量為 C,是最 的帶電單位 ; 帶正電 ,在通常情況下 ,原子核所帶的正電荷與核外所有電子所帶的負(fù)電荷在數(shù)量上 ,原子整體 電性。 4. 的物體叫導(dǎo)體。常見的導(dǎo)體有金屬、人體、大地、石墨、食鹽水溶液等。 的物體叫絕緣體。常見的絕緣體有橡膠、玻璃、塑料、空氣、油等。 。金屬導(dǎo)電靠的是 ,溶液導(dǎo)電靠的是 。 合作探究 一、兩種電荷 思考討論 :在干燥的天氣里 ,用塑料梳子梳頭 ,頭發(fā)會隨梳子 “ 飄 ” 起來 ;衣服表面很容易吸附灰塵等。這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是什么 ? 答案點撥 :物體吸引輕小物體是因為物體帶了電荷。用摩擦的方法使物體帶電 ,叫摩擦起電。 趣味實驗 :日常生活中與以上現(xiàn)象類似的例子有很多 ,根據(jù)提供的器材和身邊的物品動手試一試。 實驗器材 :梳子、塑料尺、氣球、碎紙屑、泡沫顆粒。 實驗方法 :用梳子、塑料尺或氣球在干燥、清潔的頭發(fā)上摩擦 ,之后將物體靠近碎紙屑或泡沫顆粒 ,看是否能將其吸起。 提出問題 :絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒都具有吸引輕小物體的性質(zhì) ,說 明玻璃棒和橡膠棒都帶了電。玻璃棒帶的電荷與橡膠棒帶的電荷是否相同 ? 實驗探究 : 兩玻璃棒相互排斥。 兩橡膠棒相互排斥。 玻璃棒和橡膠棒相互吸引。 實驗結(jié)論 :絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷不相同。 自主學(xué)習(xí) :閱讀課本 兩種電荷 ” 的內(nèi)容 ,學(xué)習(xí)有關(guān)的知識。 電荷 ,毛皮摩擦過的橡膠棒帶 電荷。 常用 來檢驗物體是否帶電。工作原理是 。 二、原子及其結(jié)構(gòu) 自主學(xué)習(xí) :閱讀課本 34“ 原子及其結(jié)構(gòu) ” 的內(nèi)容 ,學(xué)習(xí)相關(guān)的知識 ,完成下列問題。 (1)原子是由什么構(gòu)成的 ? (2)為什么通常情況下物體不顯電性 ? 答案點撥 : (1)原子由電子和原子核構(gòu)成 ,原子核位于原子的中心 ,電子在核外運(yùn)動。 (2)電子帶負(fù)電 ,原子核帶正電。在通常情況下 ,原子核所帶的正電荷與核外所有電子所帶的負(fù)電荷在數(shù)量上相等 ,原子整體不顯電性 ,物體對外也不顯電性。 思考討論 :為什么摩擦過的物體會帶電呢 ? 答案點撥 :摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同。當(dāng)兩個物體摩擦?xí)r ,電子從原子核對電子束縛本領(lǐng)弱的物體轉(zhuǎn)移到對電子束縛本領(lǐng)強(qiáng)的物體上。失去電子的物體帶正電 ,得到電子的物體帶負(fù)電。摩擦起電是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 ,并不是創(chuàng)造了電荷。 三、導(dǎo)體和絕緣體 活動體驗 : 觀察一位長頭發(fā)的女同學(xué)觸摸靜電球后的現(xiàn)象 ,完成下列問題。 (1)女同學(xué)的頭發(fā)為什么會豎起來 ? (2)女同學(xué)的頭發(fā)上的電荷從哪里來 ? 答案點撥 : (1)因為女同學(xué)的頭發(fā)帶了同種電荷 ,同種電荷互相排斥 ,所以頭發(fā)就豎了起來。 (2)女同學(xué)頭發(fā)上的電荷是從靜電球通過人體轉(zhuǎn)移而來的。 探究實驗 : (1)用橡膠棒連接驗電器。 (2)用金屬棒連接兩驗電器。 實驗現(xiàn)象 :用橡膠棒連接驗電器 ,驗電器 A、 B 金屬箔的張角沒有變化 ;用金屬棒連接兩驗電器 ,驗電器 A 的金屬箔張角減小 ,驗電器 B 的金屬箔由閉合變?yōu)閺堥_。 實驗結(jié)論 :電荷在橡膠棒中不可以定向移動 ,橡膠棒不可以導(dǎo)電 ;電荷在金屬棒中可以定向移動 ,金屬棒可以導(dǎo)電。 自主學(xué)習(xí) :閱讀課本 學(xué)習(xí) “ 導(dǎo)體和絕緣體 ” 的相關(guān)知識 ,回答下列問題。 (1)什么是導(dǎo)體 ?常見的導(dǎo)體有哪些 ? (2)什么是 絕緣體 ?常見的絕緣體有哪些 ? (3)導(dǎo)體導(dǎo)電的原因是什么 ? 答案點撥 : (1)容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。常見的導(dǎo)體有金屬、人體、大地、石墨、食鹽水溶液等。 (2)不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。常見的絕緣體有橡膠、玻璃、塑料、空氣、油等。 (3)導(dǎo)體導(dǎo)電是因為導(dǎo)體中存在大量的自由電荷。金屬導(dǎo)電靠的是自由電子。溶液中存在陰離子和陽離子 ,溶液導(dǎo)電靠的是自由移動的離子。 學(xué)以致用 :油罐車上常常有一條鐵鏈做的 “ 尾巴 ” 拖在地上 ,為什么 ?請用學(xué)過的電學(xué)知識解釋這樣做的道理。 答案點撥 :在運(yùn)輸過程中 ,油與油罐發(fā)生摩擦產(chǎn)生大量的電 荷 ,這些異種電荷一旦放電產(chǎn)生火花將使油燃燒 ,釀成火災(zāi)甚至發(fā)生爆炸 ,所以這些電荷必須及時導(dǎo)走。鐵是導(dǎo)體 ,安裝一條鐵鏈拖在地上 ,就可以及時地把產(chǎn)生的電荷傳到大地上去 ,避免了異種電荷積累造成危害。 課堂檢測 則小球 ( ) 是四個帶電小球相互作用的情況 ,已知 A 球帶負(fù)電荷 ,則 B、 C、 D 三球帶電荷的情況是 ( ) 帶負(fù)電荷 ,C 球帶正電荷 ,D 球帶正電荷 帶負(fù)電荷 ,C 球帶正電荷 ,D 球帶負(fù)電荷 帶正電荷 ,C 球帶負(fù)電荷 ,D 球帶正電荷 帶正電荷 ,C 球帶負(fù)電荷 ,D 球帶負(fù)電荷 兩個性質(zhì)不同的物體 ,相互摩擦后 ,甲物體帶正電 ,乙物體帶負(fù)電。由此可知 ,這兩種物體中原子核對電子的束縛本領(lǐng) ( ) 正確的是 ( ) 通常情況下屬于導(dǎo)體的是 ( ) 這是為了 ( ) 避免燃油起火 圖中 C 是按鈕 ,D 是外殼 ,A、 B 各有接線柱與電路相連接 ,則( ) B、 C 是導(dǎo)體 ,D 是絕緣體 B、 D 是導(dǎo)體 ,C 是絕緣體 B 是導(dǎo)體 ,C 和 D 是絕緣體 D 是導(dǎo)體 ,A 和 B 是絕緣體 這是因為電視機(jī)工作時 ,屏幕上有 而具有 的性質(zhì)。 電 ,是因為玻璃棒在摩擦的過程中 電子 ,若把它和不帶電的驗電器金屬球接觸 ,會發(fā)現(xiàn)驗電器金屬箔片張開 ,如圖甲所示 ,原因是 。若將另一帶電小球與驗電器金屬球接觸 ,發(fā)現(xiàn)箔片 閉合 ,如圖乙所示 ,則此帶電小球帶 電。 自然界中只有兩種電荷 ” 感到懷疑 ,請你幫他進(jìn)行推測和實驗 ,并總結(jié)出結(jié)論。 (1)推測 : 。 (2)實驗一 :用絲綢摩擦過的兩根玻璃棒 用毛皮摩擦過的兩根橡膠棒 2靠近相互排斥 ,但 2、 推理 1:這個 現(xiàn)象說明 2、 2分別帶的是 電荷 ,而 1、 2分別帶的是 電荷 ,因此自然界至少有 電荷。 (3)實驗二 :用摩擦的方法使別的物體帶電 ,實驗發(fā)現(xiàn)帶電后的物體凡是與 1、 凡是與 1、 推理 2:任何一個帶電體所帶電荷 ,要么與 要么與 不存在 電荷。 (4)結(jié)論 : 。 參考答案 自主探究 正 負(fù) 排斥 吸引 庫 C 原子核 原子核 電子 電子 10 原子核 相等 不顯 不容易導(dǎo)電 自由電子 離子 合作探究 一、兩種電荷 自主學(xué)習(xí) : 負(fù) 同種電荷相互排斥 課堂檢測 析 :小球被排斥 ,根據(jù)同種電荷互相排斥的規(guī)律可知 ,小球一定帶正電。 析 :已知 A 球帶負(fù)電荷 ,B 球與 A 球相互排斥 ,則 B 球與 A 球帶同種電荷 ,B 球帶負(fù)電荷 ;B 球與 C 球相吸引 ,可知 C 球與 B 球帶異種電荷 ,則 C 球帶正電荷 ;C 球與 D 球相吸引 ,它們帶異種電荷 ,則 D 球帶負(fù)電荷 ,B 項正確。 析 :相互摩擦的兩個物體 ,原子核束縛電子本領(lǐng)弱的 ,其電子容易失去 ,失去電子的物體因缺少電子而帶正電 ,得到電子的物體因多余電子而帶等量負(fù)電 ,B 項正確。 析 :橡膠手套、塑料筆桿、陶瓷碗是絕緣體 ,不銹鋼尺屬于導(dǎo)體 ,C 項正確。 析 :油罐車的尾部拖有一根鐵鏈 ,主要是為了將運(yùn)送燃油過程中因摩擦而產(chǎn)生的電荷導(dǎo)入大地 ,從而避免燃油起火。 析 :若 C 是導(dǎo)體 ,人觸及開關(guān)時會發(fā)生觸電事故 ;若 D 是導(dǎo)體 ,人也很容易觸電發(fā)生事故 ,所以開關(guān)表面都應(yīng)該用絕緣材料制作 ;和導(dǎo)線相連的 A、 B 是用來導(dǎo)電的 ,應(yīng)該用導(dǎo)體制作 ,所以表面 C、 D 是絕緣體 ,內(nèi)部 A、 B 是導(dǎo)體 ,C 項正確。 電荷 吸引輕小物體 解析 :電視機(jī)發(fā)光時大量電荷聚集在熒光屏上 ,電荷具有吸引輕小物體的性質(zhì) ,當(dāng)屋內(nèi)的灰塵運(yùn)動到熒光屏附近時 ,就會被屏幕上的電荷吸引 ,時間一長 ,就會聚集較多的灰塵。 正 失去 同種電荷互相排斥 負(fù) 解析 :摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移 ;物體帶電的實質(zhì)是缺少或多余電子