九年級(jí)物理電荷

九年級(jí)物理電荷第一頁，共25頁。想一想：

在干燥的天氣里，用塑料梳子梳頭發(fā)時(shí)頭發(fā)會(huì)隨著梳子飄起來，灰塵經(jīng)常被吸附在衣服表面。與頭發(fā)摩擦過的塑料尺、塑料筆桿，能吸引碎紙屑。這些神奇的現(xiàn)象是怎么產(chǎn)生的呢？第二頁，共25頁。一電荷探究：兩物體相互摩擦后靠近其他輕小物體會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢?1．用綢子、毛皮或尼龍布料在玻璃棒、橡膠棒或塑料棒上幾下，然后把棒靠近紙屑、頭發(fā)、羽毛等輕小物體，會(huì)看到什么現(xiàn)象?2．將你的圓珠筆筆桿與頭發(fā)摩擦后靠近小紙屑；3．將摩擦過的塑料梳子靠近小紙屑；4．用摩擦過的塑料棒靠近水流；5．將文具盒中各文具，如直尺、鉛筆、鋼筆、三角板等摩擦后靠近小紙屑．第三頁，共25頁。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

l.摩擦過的玻璃棒、橡膠棒能夠吸引輕小物體．2.摩擦過的圓珠筆桿能夠吸引小紙屑．3.摩擦過的梳子也能吸引小紙屑．4.摩擦過的塑料棒會(huì)使細(xì)水流偏向棒的一側(cè)．5.文具盒中的文具被摩擦后也能夠吸引小紙屑．結(jié)論：分析以上各實(shí)驗(yàn)可得出—些物體被摩擦后能夠吸引輕小物體，我們把這種現(xiàn)象稱為物體帶了“電”，或者說帶了“電荷”．說明

用摩擦的方法使物體帶電(能吸引輕小物體)，叫摩擦起電．這時(shí)物體帶“靜電”．

第四頁，共25頁。摩擦起電

一切物質(zhì)都是由原子組成的，原子又是由原子核和核外電子組成，模擬結(jié)構(gòu)如下：物質(zhì)是由原子組成的，原子是由原子核與核外電子組成的，原子核帶正電．核外電子帶負(fù)電，通常情況下，原子核內(nèi)的正電荷跟核外的電子所帶的負(fù)電荷的總量相等，整個(gè)原子不顯示電性．由于不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦的時(shí)候，哪個(gè)物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會(huì)轉(zhuǎn)移到另—個(gè)物體上，失去電子的物體因缺少電子而帶正電，得到電子的物體因?yàn)橛卸嘤嗟碾娮佣鴰У攘康呢?fù)電，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷總量是保持不變的，即電荷是守恒的，在轉(zhuǎn)移過程中只能轉(zhuǎn)移帶負(fù)電荷的電子．

第五頁，共25頁。1、摩擦起電的實(shí)質(zhì)：可見摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移．2、同種物質(zhì)構(gòu)成的兩個(gè)物體相互摩擦是不可能帶電的．摩擦起電是因?yàn)閮煞N不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛本領(lǐng)不同，造成了電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而使兩物體帶電．而同種物質(zhì)的兩個(gè)物體中的原子核束縛電子的本領(lǐng)是相同的，相互摩擦?xí)r就不會(huì)出現(xiàn)電子的得失，因此不可能帶電．3、摩擦起電的危害：第六頁，共25頁。

1）我們穿的化纖衣服，用的塑料制品，都是摩擦起電的良好棲息處所，使用不久就沾上一層灰塵，使它們黯然失色了．

2）在紡紗機(jī)上，摩擦使纖維帶電后互相排斥散開，給加工成紗造成困難；在印刷機(jī)上，受滾筒擠壓而摩擦帶電的紙常常吸在鋁板或滾筒上，影響連續(xù)印刷；在煤礦里，摩擦起電放出的電火花會(huì)引起瓦斯爆炸……

3）在干燥的環(huán)境里，如果你穿著塑料底鞋在干凈的地板或地毯上長(zhǎng)時(shí)間行走之后，伸手去抓金屬門把，也許會(huì)“啪的一個(gè)小火花跳到你的手上，把你電了一下．”第七頁，共25頁。自然界中存在的兩種電荷電荷是由摩擦而產(chǎn)生的，那么摩擦過的玻璃棒和橡膠棒帶的電荷是否相同呢?電荷間的相互作用規(guī)律又是怎樣的呢?探究：

(1)兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近時(shí)，它們間發(fā)生的現(xiàn)象是相互排斥．

(2)兩根用毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近時(shí)，它們間發(fā)生的現(xiàn)象是相互排斥．

(3)用絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近時(shí)，它們間發(fā)生的現(xiàn)象是相互吸引．第八頁，共25頁。分析上述實(shí)驗(yàn):如圖所示

用絲綢摩擦過的玻璃棒跟用毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電是不同的．后來人們用各種不同的物質(zhì)互相摩擦做了大量的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)凡是跟用絲綢摩擦過玻璃棒相排斥的，必定跟用毛皮摩擦過的橡膠棒相吸引；用絲綢摩擦過的兩根玻璃棒互相排斥，用毛皮摩擦過的橡膠棒也互相排斥，但用絲綢摩擦過的玻璃棒跟用毛皮摩擦過的橡膠棒卻互相吸引．這個(gè)現(xiàn)象說明：第九頁，共25頁。結(jié)論：①電荷的種類有兩種：正電荷、負(fù)電荷．反之，凡是跟用絲綢摩擦過玻璃棒相吸引的，必定跟用毛皮摩擦過的橡膠棒相排斥。這些事實(shí)使人們認(rèn)識(shí)到自然界中只存在兩種電荷．分別叫正電荷和負(fù)電荷．第十頁，共25頁。

正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒上帶的電荷規(guī)定為正電荷．正電荷用“+”號(hào)表示．

負(fù)電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷規(guī)定為負(fù)電荷．負(fù)電荷用“一”號(hào)表示．②電荷間的相互作用規(guī)律是：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．第十一頁，共25頁。四、使物體帶電的方法摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電，摩擦的兩種物體帶等量的異種電荷。接觸起電：用帶電體接觸不帶電的物體，使不帶電的物體帶電。兩物體帶同種電荷。感應(yīng)起電：一個(gè)帶電的物體與不帶電的導(dǎo)體相互靠近時(shí)，由于電荷相互作用，會(huì)使導(dǎo)體內(nèi)部的電荷重新分布；第十二頁，共25頁。異種電荷被吸引到帶電體附近而同種電荷被排斥到遠(yuǎn)離帶電體的另一端．這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)由于發(fā)生了上述現(xiàn)象，當(dāng)帶電體靠近輕小物體時(shí)，會(huì)發(fā)生吸引現(xiàn)象。帶電體吸引輕小物體(相互吸引)與異種電荷相互吸引現(xiàn)象看似不太一樣，但本質(zhì)上都是一樣的．因?yàn)楫?dāng)帶電體靠近不帶電體時(shí)發(fā)生了“靜電感應(yīng)”現(xiàn)象．第十三頁，共25頁。使用方法：讓一物體與驗(yàn)電器的金屬球接觸，如果驗(yàn)電器的金屬箔片張開一定角度，則說明物體帶電．當(dāng)一帶正電的物體接觸驗(yàn)電器時(shí)，驗(yàn)電器就帶上了正電荷，而使兩片金屬箔片張開一定角度(電子從驗(yàn)電器轉(zhuǎn)移到物體上)；當(dāng)一帶負(fù)電的物體接觸驗(yàn)電器時(shí)，驗(yàn)電器就帶上了負(fù)電荷，而使兩金屬箔片張開一定角度(電子由帶電體轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上)．作用：實(shí)驗(yàn)室里常用驗(yàn)電器來檢驗(yàn)物體是否帶電。原理：同種電荷相互排斥。結(jié)構(gòu)：金屬球、金屬桿、金屬箔。從驗(yàn)電器張開的角度大小可以判斷所帶電荷的多少第十四頁，共25頁。四、電荷量電荷的單位是庫侖，簡(jiǎn)稱庫，符號(hào)是C。電荷的多少叫做電荷量，簡(jiǎn)稱電荷。第十五頁，共25頁。五、原子的結(jié)構(gòu)——元電荷1897年，英國科學(xué)家湯姆生（1856——1940）發(fā)現(xiàn)了比原子小的多的帶負(fù)電的粒子——電子（electron）。原子核帶正電，電子帶負(fù)電，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的。人們把最小電荷叫元電荷，常用符號(hào)e表示。e=1.6×10-19C任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍。在通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外電子總共帶的負(fù)電荷在數(shù)量上相等，整個(gè)原子呈中性，也就是原子對(duì)外不顯帶電的性質(zhì)。第十六頁，共25頁。

取兩個(gè)相同的驗(yàn)電器A和B，使A帶電，B不帶電（如圖甲）。用金屬棒把A和B連接起來，可以看到A的金屬箔張開的角度減小，B的金屬箔張開（如圖乙）此現(xiàn)象說明，有電荷通過金屬桿從驗(yàn)電器A流動(dòng)到B，使驗(yàn)電器B也帶了電。也就是說金屬桿上有了電荷的定向移動(dòng)電荷在金屬桿中可以定向移動(dòng)，金屬是導(dǎo)電的。有些物體善于導(dǎo)電，叫做導(dǎo)體（conductor）。例如：金屬、人體、食鹽水溶液等。有些物體不善于導(dǎo)電，叫做絕緣體（insulator）。導(dǎo)體與絕緣體之間沒有絕對(duì)的界線。第十七頁，共25頁。課堂小結(jié)1、摩擦起電現(xiàn)象，自然界只有兩種電荷。2、電荷間的相互作用：同種電荷相排斥，異種電荷相吸引。3、驗(yàn)電器作用：檢驗(yàn)物體是否帶電原理：同種電荷互相排斥4、電荷量：電荷的多少。5、元電荷：人們把最小電荷叫元電荷。6、電荷的定向移動(dòng)：導(dǎo)體和絕緣體。第十八頁，共25頁。1、用與絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近輕質(zhì)小球，小球被吸引過來，則小球是（）A、帶正電B、帶負(fù)電C、不帶電D、可能帶負(fù)電，可能不帶電D第十九頁，共25頁。2、用毛皮摩擦過的橡膠棒吸引輕小紙屑后，紙屑又很快飛開，這是因?yàn)椋ǎ〢、紙屑不帶電，所以不能被橡膠棒吸引而飛開B、紙屑質(zhì)量太小，不能帶電C、紙屑帶的是正電荷，同種電荷相互排斥，所以飛開D、紙屑帶的是負(fù)電荷，同種電荷相互排斥，所以飛開D第二十頁，共25頁。電的發(fā)現(xiàn)英語中，電是“electricity”，這個(gè)詞來源于古希臘字“ηλεκτρου”，它本來的意思是“琥珀”．

公元前600年，希臘有位哲學(xué)家兼數(shù)學(xué)家叫泰利斯，他的家里就有—塊珍貴的琥珀．據(jù)說：有—天，泰利斯坐到桌邊休息，看到了美麗的琥珀便把它拿過來用自己的長(zhǎng)袍反復(fù)摩擦，讓它更加光彩奪目，最后把它放在桌上．突然，泰利斯發(fā)現(xiàn)，桌上的一片小羽毛自己向琥珀移去，最后粘到了琥珀上．泰利斯拿開羽毛，—松手，羽毛還是被琥珀吸住了．

經(jīng)過摩擦之后的琥珀為什么會(huì)吸引輕小的物體．泰利斯無法解釋，但是，他認(rèn)為這個(gè)現(xiàn)象很重要。便把它詳細(xì)地記錄了下來．{轉(zhuǎn)下頁}第二十一頁，共25頁。{接上頁}我們的祖先很早就注意到了琥珀的這個(gè)特性．三同時(shí)代吳國有個(gè)叫虞翻年的人，他從小就發(fā)現(xiàn)“琥珀不取腐芥”，意思是琥珀不能吸引腐爛的輕小物體．南北朝時(shí)的科學(xué)家陶弘景(452-536)在他的著作《名醫(yī)別錄》中指出“琥珀，惟以手心摩熱抬芥為真”．意思是說，經(jīng)過人手的摩擦才能吸引輕小物體的東西，才是真正的琥珀．這顯然是應(yīng)用靜電知識(shí)去鑒別琥珀的真?zhèn)瘟耍?/p>

到了16世紀(jì)末，有位英國科學(xué)家吉爾伯特對(duì)琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象進(jìn)行了深入的研究，并且提出了英語中“電”的詞語．吉爾伯特被人們稱為“電學(xué)之父”．{轉(zhuǎn)下頁}

第二十二頁，共25頁。{接上頁}我們的祖先很早就注意到了琥珀的這個(gè)特性．三同時(shí)代吳國有個(gè)叫虞翻年的人，他從小就發(fā)現(xiàn)“琥珀不取腐芥”，意思是琥珀不能吸引腐爛的輕小物體．南北朝時(shí)的科學(xué)家陶弘景(452-536)在他的著作《名醫(yī)別錄》中指出“琥珀，惟以手心摩熱抬芥為真”．意思是說，經(jīng)過人手的摩擦才能吸引輕小物體的東西，才是真正的琥珀．這顯然是應(yīng)用靜電知識(shí)去鑒別琥珀的真?zhèn)瘟耍?/p>

到了16世紀(jì)末，有位英國科學(xué)家吉爾伯特對(duì)琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象進(jìn)行了深入的研究，并且提出了英語中“電”的詞語．吉爾伯特被人們稱為“電學(xué)之父”．{轉(zhuǎn)上頁}

第二十三頁，共25頁。摩擦起電18世紀(jì)中期，美國科學(xué)家富蘭克林經(jīng)過分析和研究，認(rèn)為有兩種性質(zhì)不同的電，叫做正電和負(fù)電。物體因摩擦而帶的電，不是正電就是負(fù)電?？茖W(xué)上規(guī)定：與用絲綢磨擦過的玻璃棒所帶的電相同的，叫做正電；與用毛皮磨擦過的橡膠棒帶的電相同的，叫做負(fù)電。摩擦起電只是一種現(xiàn)象。近代科學(xué)告訴我們：任何物體都是由原子構(gòu)成的，而原子由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子所組成，電子繞著原子核運(yùn)動(dòng)。在通常情況下，原子核帶的正電荷數(shù)跟核外電子帶的負(fù)電荷數(shù)相等，原子不顯電性，所以整個(gè)物體是中性的。原子核里正電荷數(shù)量很難改變，{接下頁}第二十四頁，共25頁。{接上頁}