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燕15.1两种电荷

发布时间:2014-02-14 19:03:42  

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15.1 两种电荷

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用塑料尺、笔杆与头发摩擦, 与头发摩擦过的塑料 再靠近碎纸屑,观察现象。

1.带电体: 物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了“电”,或 者说带了电荷。 2.使物体带电的方法: 用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。

梳子靠近小纸片

摩擦过的塑料梳子靠 近水流

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3.电荷的种类
实验方案:

(1)电荷间的相互作用

(1)玻璃棒跟丝绸摩擦,橡胶棒跟毛皮摩擦后,分别靠近 带电的另一根被吊起的玻璃棒和橡胶棒。观察现象。 (2)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。观察现象。 说明: 若两完全相同的玻璃棒均与丝绸摩擦后,两玻璃棒所带电 荷种类相同 若两完全相同的橡胶棒棒均与毛皮摩擦后,两橡胶棒所带 电荷种类相同.

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3.电荷的种类 (1)电荷间的相互作用 ? 同种电荷互相排斥, ? 异种电荷互相吸引。 (2)人为规定:
?被丝绸摩擦的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;
被毛皮摩擦的橡胶棒带的电荷叫做负电荷.

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3.电荷的种类 (2)检验吸管所带电荷的种类 实验方案: (3)塑料吸管与纸巾摩擦后会吸引小泡沫,说明 吸管带了电。那么用纸巾摩擦过的塑料吸管带的 是正电还是负电呢?给你玻璃棒、丝绸、橡胶板、 毛皮、纸巾和细线,请你设计一个可行的实验方 案对此问题进行探究。

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3.电荷的种类
实验方案:

(2)检验吸管所带电荷的种类

(3)那么用纸巾摩擦过的塑料吸管带的是正电还是负电

呢?
把吸管用细线吊起或支起,使其能自由转动.通过与纸巾摩擦使 其带电, 用丝绸摩擦的玻璃棒靠近被摩擦的饮料吸管一端,观察他们之 间的作用. 用毛皮摩擦的橡胶棒靠近被摩擦的饮料吸管一端,观察他们之 间的作用. (3)也可检验细薄塑料直尺所带电荷的种类
实验方案:

(4) 头发和塑料直尺摩擦使塑料直尺带电

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阅读材料:科学家通过大量的实验研究发现,用摩擦的方法可 以使各种各样的物质带电。

带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒 互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相 排斥; 凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的, 必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。 ? 3.电荷的种类

(3)自然
界只有两 种电荷

正电荷: 负电荷:

“+ ” “- ”

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4.检验物体是否带电的方法:

①利用带电体的性质来判断; ②利用电荷

间的相互作用; ③用验电器验证。 解法一:用塑料笔杆靠近轻小物体,若轻小物体被吸引, 则表明该物体带电,否则物体不带电。 解法二:用塑料笔杆分别靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒和 用毛皮本擦过的橡胶棒,若出现排斥现象,表明该物 体带电,只出现吸引现象物体不带电。 解法三:用塑料笔杆接触电器的金属球,若验电器的金 属箔片张开,表明物体带电,否则物体不带电。

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4.检验物体是否带电的方法: (3)验 电 器

? 构造:
导电金属球、金属棒、金属箔、绝缘外壳

? 原理:
箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥

? 作用:
检验物体是否带电, 粗略检验物体带电多少

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5.电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。用
电荷的单位为库仑,简称库,符号C。

Q表示。

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。

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考 考 你

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?
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?

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二、原子及其结构

1897年,汤姆生发现 了电子,并知道电子是 原子的组成部分。由于 电子是带负电的,而原 子又是中性的,因此推 断出原子中还有带正电 的物质。揭开了原子具 有结构的秘密。

二、原子的结构 元电荷 1、物质是由分子、原子组成的。 原子核 (带正电) 2、原子 核外电子 (带负电)
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原子核很小,半径只有原子半径的十万分之一。 但质量很大

想一想:氢原子和氧原子带电吗?

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6.利用物质微观结构解释摩擦起电现象
-1 -1 -1 -1 -1

-1 -1

-1
-1

-1

-1 -1 -1 -1

+8
-1 -1 -1 -1

+14
-1 -1 -1 -1

在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电 子总共带的负电荷在数量上相等,整个原 子呈中性,即原子对外不显带电的性质。

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利用物质微观结构解释摩擦起电现象
-1

-1 -1 -1 -1 -1

-1

-1

-1
-1

-1

-1 -1 -1 -1

+8
-1 -1 -1 -1 -1

+14
-1 -1 -1

-1

失去电子, 带正电

得到电子, 带负电

一个物体失去电子的同时,另一物体一定得到电子,这 个物体失去了几个电子,另一物体一定得到几个电子, 所以摩擦起电的两个物体一定带等量异种电荷.

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6.利用物质微观结构解释摩擦起电现象

(1)摩擦起电实质:电子的转移 (2)束缚能力强的得到电子:带负电荷 (3)束缚能力弱的失去电子:带正电荷
脱离了原子核束缚的电子在原子间

无规则运动

自由电子
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-1 -1 -1

-1

+13
-1 -1 -1 -1 -1 -1

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带电实质

不同物质的原子核束缚电子 的本领不同。实验表明,以下几 种物质的原子核束缚电子的本领 由弱到强,依次是:

兽皮-羊皮-石英-玻璃 -丝绢-木条-胶木-松香 -硫磺

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导体和绝缘体

导体:善于导电的物体。
常 见 的 导 体

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导体和绝缘体

绝缘体:不善于导电的物体。
常 见 的 绝 缘 体

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导体和绝缘体

电荷几乎都被束缚在原子范围内 几乎没有自由电荷

导体中有大量的自由电荷

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电荷在导体中的定向移动
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电荷在导体中的定向移动
-1 -1

-1

-1

+1 +1
+1 +1

+1 -1 -1 +1

-1

-1

-1

-1

+1 +1 -1

+1 -1 +1 +1 +1

提示:由于原子核的 质童比电子质量大得多, 在简单的静电现象中, 原子核不易发生移动, 能够移动的是带负电的 电子, 因此,解释有关带电现 象时,要从电子移动的 观点去回答有关电荷转 移的问题。

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半导体二极管

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练 习

下列物体中一定带负电的是 ( A ) A.与玻璃棒摩擦过的丝绸 B.与带正电的物体接触后的验电器 C.失去电子的塑料棒 D.与带正电的物体相吸的小物体

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练 习
带等量异种电荷的两个导体相互接 触后,将发生(A ) A、正负电荷完全抵消而中和 B、电子都转移到带正电的带电体上 C、两种电荷消失了 D、正电荷转移到带负电的带电体上

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练 习

下面有关导体和绝缘体的说法正确的是( D ) A.导体容易导电是因为它有自由电子 B.绝缘体不容易导电是因为它没有自由电子 C.导体和绝缘体都是重要的电工材 D.导体中有大量的自由电荷,绝缘体中几乎 没有自由电荷

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练 习
为什么用摩擦的方法可以使拿在手中的玻 璃棒和橡胶棒带电,却不能使拿在手中的金属棒 带电?怎样才能使拿在手中的金属棒带电呢?
答:因为玻璃棒和橡胶棒都是好的绝缘体,玻璃棒 和橡胶棒经摩擦产生的电荷不易传导走,所以玻璃棒和 橡胶棒经摩擦能带电。而金属棒和手(人体)都是好的 导体,金属棒摩擦后产生的电荷很容易经金属棒和手传 导到地上,使金属棒上没有多余的电荷而不带电。 如果要使拿在手中的金属棒带电,只要切断电 荷传导的路径即可。简单的方法是将金属棒的一端用好 的绝缘材料包起来拿在手中,即切断手与金属棒之间电 荷传导的路径



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练 习

下列现象不属于摩擦起电的是( D ) 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

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温 故 知 新

正电荷 丝绸—玻璃棒 1.电荷 负电荷 毛皮—橡胶棒 同种电荷互相排斥 异种电荷互相吸引 应用:检验物体是否带电 2.验电器 原理:同种电荷互相排斥 结构:金属球、金属杆、金属箔 电量:Q, 单位:库仑 (符号C) 原子核 (带正电荷) 3.原子 电 子 (带负电荷) 电子是带有负电最小电荷的粒子 -19 元电荷 e=1.6×10 C

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优 化 P93

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( B ) 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

放在一起的等量异种电荷完全抵 消的情况,叫做正负电荷的中和。


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