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第1节 两种电荷 （导学案）
【学习目标】
1. 认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。
2. 通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律，感受和领悟人们在认识“自然界中只有两种电荷”的过程中所运用的推理方法。
3. 知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位。
4. 知道原子及其结构、摩擦起电的原因。
5. 知道静电现象，了解静电的防止和利用。
【学习重点】
通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷，知道电荷间的相互作用规律.
【学习难点】
难点是对电荷的认识；通过实验进行推理，得出“只有两种电荷”的逻辑推理过程。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 摩擦起电：用 的方法使物体带电叫作摩擦起电。带电体能够吸引 。
2. 自然界中的两种电荷：
①用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作 电荷；
②用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作 电荷；
③同种电荷互相 ，异种电荷互相 。
3. 电荷量： 的多少叫作电荷量，简称电荷。电荷量的单位是 ，简称库，符号是 。
4. 验电器：实验室里常用 来检验物体是否带电，验电器是利用 的原理制成的，从验电器 的大小，可以大体判断所带电荷的多少。
5. 原子是由位于原子中心的 和核外 组成的，其中 带正电， 带负电，通常情况下整个原子 （选填“带”或“不带”）电。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为 C。
6. 静电现象：物体经摩擦聚集的电荷发生 的现象叫作静电现象。请你列举一例： 。
【课堂探究】
探究一、电荷间的相互作用
1. 摩擦起电现象
（1）实验探究：摩擦起电现象
【进行实验】将梳过干燥头发的塑料梳子靠近纸屑；将与毛衣摩擦过的气球靠近头发；将与毛皮摩擦过的塑料棒靠近细水流。
【实验现象】塑料梳子吸引小纸屑；气球吸引头发；细水流将会靠近塑料棒。
【探究归纳】经摩擦过的物体能吸引 。这是因为摩擦过的物体带了“ ”，或者说带了电荷。
（2）摩擦起电：用 的方法使物体带电，叫作摩擦起电。
2. 两种电荷及相互作用
（1）实验探究：两种电荷
【想一想】自然界中的电荷有几种？电荷间相互作用的规律是怎样的？
【实验或阅读课本第32的“电荷间的相互作用”实验】
①将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近，会发现互相 。
②将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，会发现互相 。
③用毛皮摩擦过的橡胶棒与用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近，会互相 。
【分析】都是用丝绸摩擦过的两玻璃棒带的电荷一定是同种电荷；都是用丝毛皮摩擦过的两橡胶棒带的电荷一定是同种电荷。所以得出结论：
①用丝绸摩擦过的有机玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷是 的。
②电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间的相互作用 （均选填“相同”或“不相同”）。
【想一想】根据实验结果，丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒上所带电荷的种类是不同的。怎样确定其他带电体所带电荷的种类呢？它们与丝绸摩擦过的玻璃棒，以及毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷的种类有什么关系
（2）探究实验——自然界中只存在两种电荷
【猜想与假设】带电体可能会被玻璃棒吸引而被橡胶棒排斥，也可能会被玻璃棒排斥而被橡胶棒吸引。那么，会不会出现其他的情况呢 比如，带电体既被玻璃棒吸引也被橡胶棒吸引，或者既被玻璃棒排斥也被橡胶棒排斥呢
【实验设计】用丝绸摩擦过的玻璃棒或毛皮摩擦过的橡胶棒靠近被检测的带电体，根据双方吸引或排斥的实验结果，判断该带电体所带电荷的种类。
【进行实验】分组进行，不同的小组可以选择不同的器材。
【第1组实验】选择饮料吸管和餐巾纸摩擦。
①用大头针将饮料吸管固定，使其能自由转动。用餐巾纸摩擦饮料吸管使其带电（吸管带负电）。
②用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近饮料吸管一端，发现它们 ；
③用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近饮料吸管一端，发现它们 ；
【第2组实验】选择用干燥的毛巾和气球摩擦。
①把气球悬吊起来，用干燥的毛巾和气球摩擦使气球带电（气球带负电）。
②用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近气球，发现它们 ；
③用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球，发现它们 ；
【分析论证】从实验现象发现，各小组选择的带电体所带的电荷，凡是和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相 。凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相 。这也就意味着，在同学所做的实验中，摩擦后的带电体所带的电，只有 可能，要么与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电相同，要么与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电相同。
【归纳总结】两种电荷：
许多科学家做了无数的实验研究发现，自然界中，所有带电的物体，凡是和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥。凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥，和同学们前面的实验现象完全吻合。从没发现第三种现象——既和玻璃棒相排斥，也和橡胶棒相排斥；也找不到一种带电体既和玻璃棒相吸引，也和橡胶棒相吸引。由此可以推理，自然界中只存在两种电荷，一种电荷与用丝绸摩擦后的玻璃棒带的电荷相同，另一种电荷与用毛皮摩擦后的橡胶棒所带的电荷相同。
（3）两种电荷及相互作用
①正电荷：人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作 电荷。
②负电荷：人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作 电荷。
③两种电荷间的相互作用：同种电荷互相 、异种电荷互相 。
3. 验电器
【想一想】用摩擦过的物体去靠近碎纸片，碎纸片被吸引过来，能不能判断该物体带了电 这是用什么方法判断物体是否带电的 我们还有没有其他方法检验物体是否带电？
【回答】能。利用带电体吸引 的性质来判断。除此之外，我们还可以用 来检验。
验电器的构造： 、 、金属杆、金属罩、绝缘垫等。
【实验】分别做一下实验，观察验电器金属箔片的变化情况。
①用不带电的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片 ；
②用不带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片 ；
③用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片 ；
④用带负电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片 。
⑤用力摩擦玻璃棒（或橡胶棒），再接触验电器的金属球，金属箔片张开 （选填“更多”或“更小”）。
【想一想】从这组实验中，你发现了什么？为什么带电体接触金属球时，金属箔片会张开呢？
【分析】没有带电的物体接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片不张开，带电的物体接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片张开了。
带电多的物体接触验电器的金属球时，金属箔片的张角更大，所以，验电器不光可以用来检验物体是否带电，还可以检验出带电的多少。
用带电体接触验电器的金属球时，有一部分电荷转移到验电器的两个金属箔片上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。
【归纳】（1）验电器的作用：检验物体 。
（2）验电器的工作原理：同种电荷互相 。
（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）验电器能粗略地比较物体带电的多少。对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷 。
4. 电荷量
（1）定义： 叫作电荷量，简称电荷，用字母Q表示。
（2）单位： ，简称库，符号是C。上述实验室中的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C。
【例题1】甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，已知丙球带负电。下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙两球均带正电 B．甲、乙两球均带负电
C．甲球带正电，乙球一定带负电 D．甲球带负电，乙球可能不带电
【例题2】用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触，然后移去橡胶棒．能反映验电器的带电情况和金箔片所处状态的是（ ）
探究二、摩擦起电的原因
【思考】摩擦过的玻璃棒或橡胶棒带上了电荷，那么电荷是从哪里来的 是不是任意两个物体相互摩擦，都会带电？
1. 原子的核式结构
【想一想】通过前面的学习我们知道，常见的物质是由分子、原子等构成的。原子还能不能继续分？原子是由什么组成的？
【总结】20世纪初科学家发现，原子也有内部结构，它的中心是 ，在原子核周围，有一定数目的 在核外运动。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为 。原子核带 电。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上 ，原子整体 （选填“显”或“不显”）电性，物体对外也不显电性。
原子的结构 氢原子和氦原子的结构
氢原子的结构最简单，原子核中有1个正电荷（其电荷量与电子电荷量相等），核外有1个电子。氦原子核中有2个正电荷，核外有 个电子。
2. 摩擦起电的原因
【思考】摩擦起电是怎样产生的呢 从电子的得失方面去猜想一下。
【分析】不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些 就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带 电，得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的 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。所以摩擦起电的实质是： 的转移。
【例题3】如图所示是卢瑟福原子结构模型：原子是由带正电的 和带负电的 构成的。用原子结构的知识可以解释摩擦起电现象：摩擦起电实质是 ，例如丝绸摩擦玻璃棒时， 失去电子而带正电。
探究三、静电的防止和利用
1. 静电现象
【列举一些静电现象】
（1）生活中的一些静电现象：在干燥和多风的秋天，日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱毛衣睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪”的声响，这就是发生在人体的静电。
（2）闪电：夏季雷雨时，天空中划过的闪电是自然界发生的一种剧烈的放电现象。在大气强对流的天气条件下，空气及云中的小水滴和小冰晶剧烈运动，使云层带电，当电荷积累到一定程度时，云层与云层间，云层与地面间就会发生剧烈的放电现象，这就是闪电。
【归纳】物体摩擦后聚集了大量的 ，电荷间会发生 。这就是一种静电现象。
2. 静电的应用
静电现象在生产、生活中有广泛应用，如静电复印、静电拖把、静电喷涂、净化空气等。
（1）静电拖把：静电拖把就利用摩擦使地面上的毛发等碎屑和拖把上的静电除尘纸带 ，碎屑被静电除尘纸吸附带走，从而达到清洁的目的。
（2）静电复印：可以迅速、方便的把图书、资料、文件复印下来。静电复印机是利用静电正、负电荷能互相 的原理制成的。利用光敏半导体材料的静电与光敏特性，用类似照相和印刷的方法，将文献上的文字、图像转移到纸上的复制过程。
（3）静电喷涂：静电喷涂设备通常由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。在静电喷涂过程中，接地的被涂物作为正极，油料雾化器（即喷杯或喷盘）接高压电作为负极。当涂料通过喷枪并被高压静电发生器产生的负高压作用时，涂料会带上负电并进一步雾化。在静电力的作用下，涂料粒子沿着电力线的方向被吸附到带正电的工件表面，形成均匀的涂膜。这样能使油漆与工件表面结合得更牢固。
静电喷涂 空气净化器
（4）空气净化器：闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入空气，A处的颗粒物也被吸入净化器，颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时，受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。颗粒物与光洁金属网C接触后也带上负电，被带有正电荷的活性炭棉芯层D牢牢吸引，这是利用异种电荷相互 的原理，最终达成对空气的净化作用。
3. 静电的危害
（1）闪电：可能导致人畜伤亡、建筑物损毁。
（2）引起火灾：静电产生的电火花引起起火爆炸，例如煤矿中的瓦斯爆炸。
（3）击穿电子元件：目前大规模集成电路被广泛应用在航天、计算机、遥控技术领域。因此，在生产过程中每一道工序都要防止静电放电造成的击穿而造成报废，美国每年因静电放电致使半导体器件的损失达100亿美元，日本的微电子产品报废损失中有70%是因静电放电造成的。
4. 静电的防止
生活中遇到易燃、易爆物品时，要注意防止静电的产生。
（1）静电释放器：静电释放器的原理非常简单。它通常由金属材质或导电材料制成，通过触摸可以释放身上的静电。当人们触摸释放器时，静电会通过金属材料流入 或其他导电材料中。这样一来，身体和物体之间的电压差就会减小或消除，从而消除了静电。
静电释放器 避雷针
（2）避雷针：避雷针通过与大地相连的导线把雷电电流引入 ，从而避免建筑物受到雷击，如图所示。
【例题4】如图，加油站工作人员提取油枪加油前，手必须触摸静电释放器，以清除身体上的静电，确保安全。下列说法正确的是（　 　）
A．静电释放器可由玻璃制成
B．身体上的静电是人体与衣服摩擦过程创造的
C．清除静电后，人体上的正、负电荷全部消失
D．清除静电时，人体的静电经静电释放器释放到大地
【例题5】如图所示为静电喷涂的原理示意图。工作时，被喷涂的工件带正电，雾化后的涂料微粒为了能够吸附在工件上，应使涂料通过枪口时，由于_____电子（选填“失去”或“得到”）而带_____电，涂料微粒能够散开是由于____________。
【精讲点拨】
1．利用带电体具有吸引轻小物体的性质，也可以检验物体是否带电。验电器是利用电荷间的相互作用来工作的，我们可以从金属箔张开的角度的大小来粗略比较所带电的多少，但是不能检验带什么电。
2. 摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移。并不是创造电荷也不能消灭电荷，只能让电荷从一个物体转移到另一个物体。
3. 摩擦起电是静电现象的一种具体表现形式，它们之间在定义、产生方式、发生条件、电荷分布与结果以及应用实例等方面都存在明显的区别。
（1）摩擦起电 ：是指通过摩擦的方式使物体带电的现象。
（3）静电现象 ：是指物体带电后产生的各种效应，包括电荷的转移、分布、吸引轻小物体等。静电现象不仅仅局限于摩擦起电，还包括感应起电、接触起电等其他形式。
【课堂总结】 第1节 两种电荷
【课堂练习】
1. 甲、乙、丙三个轻质小球相互靠近时的情景如图所示。若甲球带正电，则下列说法正确的是（　　）
A．乙球一定带负电 B．丙球一定带负电
C．丙球可能不带电 D．乙和丙的情景展示了验电器的原理
2. 如图所示，用干燥毛巾多次摩擦PVC管和气球。将气球往上抛，然后将PVC管放在气球下方，气球就会在空中悬浮，下列说法正确的是（　　）
A．气球会悬浮在PVC管上方的原因与验电器工作原理相同
B．摩擦的方法创造了电荷
C．气球之所以能悬浮在空中，是因为带电的PVC管能吸引轻小物体
D．PVC管和气球带上异种电荷
3. 静电复印技术已经逐渐走入人们的生活。小华利用身边的素材来简单模拟静电复印原理，具体操作步骤如图所示。
（1）找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面，其目的是通过摩擦使塑料板_________；
（2）用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字，其目的是借助人体将“大”字部分的电荷导走，因为人体具有_________性；
（3）将塑料板平放，在上面均匀地撒上一层干木屑，再将塑料板缓慢竖起，一个“大”字就在塑料板上显现出来了。“大”字部分的干木屑由于受到重力作用而滑落，其他部分的干木屑被吸引是因为_________。
4. 如图所示，验电器原来不带电，当带电体靠近还没有接触到验电器的金属球时，验电器的金属箔也会张开，下列说法正确的是（　　）
A．若带电体带正电荷，则金属箔带正电荷
B．若带电体带负电荷，则金属箔和金属球都带负电荷
C．若带电体带正电荷，则金属箔和金属球都带正电荷
D．若带电体带负电荷，则验电器有一部分正电荷转移到带电体上
5. 用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒因______（选填“得到”或“失去”）电子而带上正电荷，此时玻璃棒具有____________的性质；如图将它与不带电的验电器金属球接触，验电器的金属箔张开，是因为______（选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥；如图所示是不同物质的原子核对电子约束能力强弱的排序图，分析可知：蜡烛与毛衣摩擦后，蜡烛带______电。
6．探究“电荷间的相互作用规律”
（1）实验时应选择较 （选填“干燥”或“潮湿”）的环境，这样才容易产生摩擦起电现象；
（2）林红用纸巾与塑料吸管摩擦后，发现塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的泡沫小球，这说明吸管和纸巾带了“电”，判断的根据是 ；
（3）林红想知道塑料吸管和纸巾带的是“正”电还是“负”电呢？他又进行了下面实验：用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管，发现相互吸引，可判断吸管带 电：再用这个玻璃棒去靠近纸巾时，发现互相排斥，可判断纸巾与吸管带的是 种电荷。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
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第1节 两种电荷 （导学案）
【学习目标】
1. 认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。
2. 通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律，感受和领悟人们在认识“自然界中只有两种电荷”的过程中所运用的推理方法。
3. 知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位。
4. 知道原子及其结构、摩擦起电的原因。
5. 知道静电现象，了解静电的防止和利用。
【学习重点】
通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷，知道电荷间的相互作用规律。
【学习难点】
难点是对电荷的认识；通过实验进行推理，得出“只有两种电荷”的逻辑推理过程。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电。带电体能够吸引轻小物体.。
2. 自然界中的两种电荷：①用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷；②用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷；③同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
3. 电荷量：电荷的多少叫作电荷量，简称电荷。电荷量的单位是库仑，简称库，符号是C。
4. 验电器：实验室里常用验电器来检验物体是否带电，验电器是利用同种电荷互相排斥的原理制成的，从验电器张角的大小，可以大体判断所带电荷的多少。
5. 原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的，其中原子核带正电，电子带负电，通常情况下整个原子不带（选填“带”或“不带”）电。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10-19 C。
6. 静电现象：物体经摩擦聚集的电荷发生剧烈作用的现象叫作静电现象。请你列举一例：雷电。
【课堂探究】
探究一、电荷间的相互作用
1. 摩擦起电现象
（1）实验探究：摩擦起电现象
【进行实验】将梳过干燥头发的塑料梳子靠近纸屑；将与毛衣摩擦过的气球靠近头发；将与毛皮摩擦过的塑料棒靠近细水流。
【实验现象】塑料梳子吸引小纸屑；气球吸引头发；细水流将会靠近塑料棒。
【探究归纳】经摩擦的物体能吸引轻小物体。是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷。
（2）摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫作摩擦起电。
2. 两种电荷及相互作用
（1）实验探究：两种电荷
【想一想】自然界中的电荷有几种？电荷间相互作用的规律是怎样的？
【实验或阅读课本第32的“电荷间的相互作用”实验】
①将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近，会发现互相排斥。
②将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，会发现互相排斥。
③用毛皮摩擦过的橡胶棒与用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近，会互相吸引。
【分析】都是用丝绸摩擦过的两玻璃棒带的电荷一定是同种电荷；都是用丝毛皮摩擦过的两橡胶棒带的电荷一定是同种电荷。所以得出结论：
①用丝绸摩擦过的玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷是不同的。
②电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间的相互作用不同（均选填“相同”或“不相同”）。
【想一想】根据实验结果，丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒上所带电荷的种类是不同的。怎样确定其他带电体所带电荷的种类呢？它们与丝绸摩擦过的玻璃棒，以及毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷的种类有什么关系
（2）探究实验——自然界中只存在两种电荷
【猜想与假设】带电体可能会被玻璃棒吸引而被橡胶棒排斥，也可能会被玻璃棒排斥而被橡胶棒吸引。那么，会不会出现其他的情况呢 比如，带电体既被玻璃棒吸引也被橡胶棒吸引，或者既被玻璃棒排斥也被橡胶棒排斥呢
【实验设计】用丝绸摩擦过的玻璃棒或毛皮摩擦过的橡胶棒靠近被检测的带电体，根据双方吸引或排斥的实验结果，判断该带电体所带电荷的种类。
【进行实验】分组进行，不同的小组可以选择不同的器材。
【第1组实验】选择饮料吸管和餐巾纸摩擦。
①用大头针将饮料吸管固定，使其能自由转动。用餐巾纸摩擦饮料吸管使其带电（吸管带负电）。
②用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近饮料吸管一端，发现它们吸引；
③用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近饮料吸管一端，发现它们排斥；
【第2组实验】选择用干燥的毛巾和气球摩擦。
①把气球悬吊起来，用干燥的毛巾和气球摩擦使气球带电（气球带负电）。
②用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近气球，发现它们吸引；
③用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球，发现它们排斥；
【分析论证】从实验现象发现，各小组选择的带电体所带的电荷，凡是和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥。凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥。这也就意味着，在同学所做的实验中，摩擦后的带电体所带的电，只有两种可能，要么与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电相同，要么与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电相同。
【归纳总结】两种电荷：
许多科学家做了无数的实验研究发现，自然界中，所有带电的物体，凡是和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥。凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥，和同学们前面的实验现象完全吻合。从没发现第三种现象——既和玻璃棒相排斥，也和橡胶棒相排斥；也找不到一种带电体既和玻璃棒相吸引，也和橡胶棒相吸引。由此可以推理，自然界中只存在两种电荷，一种电荷与用丝绸摩擦后的玻璃棒带的电荷相同，另一种电荷与用毛皮摩擦后的橡胶棒所带的电荷相同。
（3）两种电荷及相互作用
①正电荷：人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷。
②负电荷：人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。
③两种电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引。
3. 验电器
【想一想】用摩擦过的物体去靠近碎纸片，碎纸片被吸引过来，能不能判断该物体带了电 这是用什么方法判断物体是否带电的 我们还有没有其他方法检验物体是否带电？
【回答】能。利用带电体吸引轻小物体的性质来判断。除此之外，我们还可以用验电器来检验。
验电器的构造：金属球、金属箔、金属杆、金属罩、绝缘垫等。
【实验】分别做一下实验，观察验电器金属箔片的变化情况。
①用不带电的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片不张开；
②用不带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片不张开；
③用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片张开；
④用带负电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开。
⑤用力摩擦玻璃棒（或橡胶棒），再接触验电器的金属球，金属箔片张开更大（选填“更多”或“更小”）。
【想一想】从这组实验中，你发现了什么？为什么带电体接触金属球时，金属箔片会张开呢？
【分析】没有带电的物体接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片不张开，带电的物体接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片张开了。
带电多的物体接触验电器的金属球时，金属箔片的张角更大，所以，验电器不光可以用来检验物体是否带电，还可以检验出带电的多少。
用带电体接触验电器的金属球时，有一部分电荷转移到验电器的两个金属箔片上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。
【归纳】（1）验电器的作用：检验物体是否带电。
（2）验电器的工作原理：同种电荷互相排斥。
（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）验电器能粗略地比较物体带电的多少。对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷越多。
4. 电荷量
（1）定义：电荷的多少叫作电荷量，简称电荷，用字母Q表示。
（2）单位：库仑，简称库，符号是C。上述实验室中的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C。
【例题1】甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，已知丙球带负电。下列判断正确的是（ D ）
A．甲、乙两球均带正电 B．甲、乙两球均带负电
C．甲球带正电，乙球一定带负电 D．甲球带负电，乙球可能不带电
【解析】由图知，甲与丙靠近时相互排斥，已知丙带负电，根据同种电荷相互排斥可知，甲球一定带负电；甲与乙靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，乙球可能带正电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以乙球可能不带电；综合分析可知，乙球可能带正电，也可能不带电，故D正确，ABC错误。故选D。
【例题2】用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触，然后移去橡胶棒．能反映验电器的带电情况和金箔片所处状态的是（ C ）
【解析】用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触，橡胶棒上的负电荷移动到验电器的金属球和金属箔上，验电器的金属箔带的是负电，因同种电荷相互排斥，金属箔出现夹角，故C图正确。
探究二、摩擦起电的原因
【思考】摩擦过的玻璃棒或橡胶棒带上了电荷，那么电荷是从哪里来的 是不是任意两个物体相互摩擦，都会带电？
1. 原子的核式结构
【想一想】通过前面的学习我们知道，常见的物质是由分子、原子等构成的。原子还能不能继续分？原子是由什么组成的？
【总结】20世纪初科学家发现，原子也有内部结构，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在核外运动。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10-19C。原子核带正电。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显（选填“显”或“不显”）电性，物体对外也不显电性。
原子的结构 氢原子和氦原子的结构
氢原子的结构最简单，原子核中有1个正电荷（其电荷量与电子电荷量相等），核外有1个电子。氦原子核中有2个正电荷，核外有2个电子。
2. 摩擦起电的原因
【思考】摩擦起电是怎样产生的呢 从电子的得失方面去猜想一下。
【分析】不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。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。所以摩擦起电的实质是：电子的转移。
【例题3】如图所示是卢瑟福原子结构模型：原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的。用原子结构的知识可以解释摩擦起电现象：摩擦起电实质是电荷的转移，例如丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒失去电子而带正电。
【解析】从卢瑟福原子结构模型可看出，原子中间的是带正电的原子核，原子核周围的是带负电的电子。
丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒原子核束缚电子能力较弱，失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电，所以摩擦起电实质是电荷的转移。
探究三、静电的防止和利用
1. 静电现象
【列举一些静电现象】
（1）生活中的一些静电现象：在干燥和多风的秋天，日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱毛衣睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪”的声响，这就是发生在人体的静电。
（2）闪电：夏季雷雨时，天空中划过的闪电是自然界发生的一种剧烈的放电现象。在大气强对流的天气条件下，空气及云中的小水滴和小冰晶剧烈运动，使云层带电，当电荷积累到一定程度时，云层与云层间，云层与地面间就会发生剧烈的放电现象，这就是闪电。
【归纳】物体摩擦后聚集了大量的电荷，电荷间会发生剧烈的作用。这就是一种静电现象。
2. 静电的应用
静电现象在生产、生活中有广泛应用，如静电复印、静电拖把、静电喷涂、净化空气等。
（1）静电拖把：静电拖把就利用摩擦使地面上的毛发等碎屑和拖把上的静电除尘纸带电，碎屑被静电除尘纸吸附带走，从而达到清洁的目的。
（2）静电复印：可以迅速、方便的把图书、资料、文件复印下来。静电复印机是利用静电正、负电荷能互相吸引的原理制成的。利用光敏半导体材料的静电与光敏特性，用类似照相和印刷的方法，将文献上的文字、图像转移到纸上的复制过程。
（3）静电喷涂：静电喷涂设备通常由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。在静电喷涂过程中，接地的被涂物作为正极，油料雾化器（即喷杯或喷盘）接高压电作为负极。当涂料通过喷枪并被高压静电发生器产生的负高压作用时，涂料会带上负电并进一步雾化。在静电力的作用下，涂料粒子沿着电力线的方向被吸附到带正电的工件表面，形成均匀的涂膜。这样能使油漆与工件表面结合得更牢固。
静电喷涂 空气净化器
（4）空气净化器：闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入空气，A处的颗粒物也被吸入净化器，颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时，受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。颗粒物与光洁金属网C接触后也带上负电，被带有正电荷的活性炭棉芯层D牢牢吸引，这是利用异种电荷相互吸引的原理，最终达成对空气的净化作用。
3. 静电的危害
（1）闪电：可能导致人畜伤亡、建筑物损毁。
（2）引起火灾：静电产生的电火花引起起火爆炸，例如煤矿中的瓦斯爆炸。
（3）击穿电子元件：目前大规模集成电路被广泛应用在航天、计算机、遥控技术领域。因此，在生产过程中每一道工序都要防止静电放电造成的击穿而造成报废，美国每年因静电放电致使半导体器件的损失达100亿美元，日本的微电子产品报废损失中有70%是因静电放电造成的。
4. 静电的防止
生活中遇到易燃、易爆物品时，要注意防止静电的产生。
（1）静电释放器：静电释放器的原理非常简单。它通常由金属材质或导电材料制成，通过触摸可以释放身上的静电。当人们触摸释放器时，静电会通过金属材料流入地面或其他导电材料中。这样一来，身体和物体之间的电压差就会减小或消除，从而消除了静电。
静电释放器 避雷针
（2）避雷针：避雷针通过与大地相连的导线把雷电电流引入大地，从而避免建筑物受到雷击，如图所示。
【例题4】如图，加油站工作人员提取油枪加油前，手必须触摸静电释放器，以清除身体上的静电，确保安全。下列说法正确的是（　D　）
A．静电释放器可由玻璃制成
B．身体上的静电是人体与衣服摩擦过程创造的
C．清除静电后，人体上的正、负电荷全部消失
D．清除静电时，人体的静电经静电释放器释放到大地
【详解】A．为了将人体的静电释放掉，则静电释放器应该是导体，而玻璃是绝缘体，故A错误；
B．人身体与衣物摩擦带电，是由于电荷发生了转移，故B错误；
C．清除静电后，人体的所带的电荷发生转移，但人体内的正负电荷不会消失，故C错误；
D．除静电时，人体、静电释放器和大地连通构成回路，人体的静电经静电释放器释放到大地，故D正确。
【例题5】如图所示为静电喷涂的原理示意图。工作时，被喷涂的工件带正电，雾化后的涂料微粒为了能够吸附在工件上，应使涂料通过枪口时，由于_____电子（选填“失去”或“得到”）而带_____电，涂料微粒能够散开是由于____________。
【答案】得到，负，同种电荷互相排斥。
【解析】被喷涂的工件带正电，所以雾化后的涂料微粒应该带负电，这样根据异种电荷相互吸引才能使涂料吸附在工件上；因此可判断雾化后的涂料微粒通过枪口时由于得到电子而带负电，又由于各涂料微粒带同种电荷相互排斥而均匀散开。
【精讲点拨】
1．利用带电体具有吸引轻小物体的性质，也可以检验物体是否带电。验电器是利用电荷间的相互作用来工作的，我们可以从金属箔张开的角度的大小来粗略比较所带电的多少，但是不能检验带什么电。
2. 摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移。并不是创造电荷也不能消灭电荷，只能让电荷从一个物体转移到另一个物体。
3. 摩擦起电是静电现象的一种具体表现形式，它们之间在定义、产生方式、发生条件、电荷分布与结果以及应用实例等方面都存在明显的区别。
（1）摩擦起电 ：是指通过摩擦的方式使物体带电的现象。
（3）静电现象 ：是指物体带电后产生的各种效应，包括电荷的转移、分布、吸引轻小物体等。静电现象不仅仅局限于摩擦起电，还包括感应起电、接触起电等其他形式。
【课堂总结】
第1节 两种电荷
【课堂练习】
1. 甲、乙、丙三个轻质小球相互靠近时的情景如图所示。若甲球带正电，则下列说法正确的是（　　）
A．乙球一定带负电 B．丙球一定带负电
C．丙球可能不带电 D．乙和丙的情景展示了验电器的原理
【答案】C.
【解析】ABC．由左图知，甲球与乙球靠近时相互排斥，已知甲球带正电，根据同种电荷相互排斥可知，乙球一定带正电；由右图知，乙球与丙球靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，丙球可能带负电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以丙球也可能不带电；故C正确，AB错误；
D．验电器的原理是同种电荷互相排斥，故D错误。
所以选C。
2. 如图所示，用干燥毛巾多次摩擦PVC管和气球。将气球往上抛，然后将PVC管放在气球下方，气球就会在空中悬浮，下列说法正确的是（　　）
A．气球会悬浮在PVC管上方的原因与验电器工作原理相同
B．摩擦的方法创造了电荷
C．气球之所以能悬浮在空中，是因为带电的PVC管能吸引轻小物体
D．PVC管和气球带上异种电荷
【答案】A
【详解】ACD．气球会悬浮在PVC管上方，是因为用干燥毛巾摩擦过的PVC管和气球带上了同种电荷，根据电荷间作用规律可知，同种电荷相互排斥，故气球会悬浮在PVC管上方，这与验电器的工作原理相同，故A正确，CD错误；
B．摩擦起电的实质是电子的转移，并不是创造了电荷，故B错误。故选A。
3. 静电复印技术已经逐渐走入人们的生活。小华利用身边的素材来简单模拟静电复印原理，具体操作步骤如图所示。
（1）找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面，其目的是通过摩擦使塑料板_________；
（2）用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字，其目的是借助人体将“大”字部分的电荷导走，因为人体具有_________性；
（3）将塑料板平放，在上面均匀地撒上一层干木屑，再将塑料板缓慢竖起，一个“大”字就在塑料板上显现出来了。“大”字部分的干木屑由于受到重力作用而滑落，其他部分的干木屑被吸引是因为_________。
【答案】带电；导电；带电体能吸引轻小的物体。
【解析】（1）用摩擦的方法可使物体带电，因此找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面可以使塑料板带电。
（2）由于人是导体，因此可以借助人体将“大”字部分的电荷导走。
（3）由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，将塑料板缓慢竖起，“大”字部分的干木屑由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落，其他部分的干木屑被吸引是因为带电体能吸引轻小物体。
4. 如图所示，验电器原来不带电，当带电体靠近还没有接触到验电器的金属球时，验电器的金属箔也会张开，下列说法正确的是（　　）
A．若带电体带正电荷，则金属箔带正电荷
B．若带电体带负电荷，则金属箔和金属球都带负电荷
C．若带电体带正电荷，则金属箔和金属球都带正电荷
D．若带电体带负电荷，则验电器有一部分正电荷转移到带电体上
【答案】A.
【解析】AC．带正电的物体，靠近不带电的验电器金属球时，金属箔片会张开，负电荷会被吸引到带电体附近的金属球上，此时金属球上带的是负电，金属箔片上带的是正电，故A正确，C错误；
B．带负电的物体，靠近不带电的验电器金属球时，金属箔片会张开，负电荷会被排斥到远端的金属箔上，此时金属球上带的是正电，金属箔片上带的是负电，故B错误；
D．带电体和验电器没有接触，它们之间没有电荷转移，故D错误。
故选A。
5. 用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒因______（选填“得到”或“失去”）电子而带上正电荷，此时玻璃棒具有____________的性质；如图将它与不带电的验电器金属球接触，验电器的金属箔张开，是因为______（选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥；如图所示是不同物质的原子核对电子约束能力强弱的排序图，分析可知：蜡烛与毛衣摩擦后，蜡烛带______电。
【答案】失去，吸引轻小物体，同种，负.
【解析】摩擦起电中，被丝绸摩擦过的玻璃棒是带正电的，因为失去了电子。
带电体具有吸引轻小物体的性质，被丝绸摩擦过的玻璃棒是带电体，也具有吸引轻小物体的性质。
验电器的金属箔张开是因为带上了同种电荷，同种电荷相互排斥。
因为蜡烛的原子核对电子的约束能力强于毛衣，所以蜡烛与毛衣摩擦后，蜡烛得到电子，带负电。
6．探究“电荷间的相互作用规律”
（1）实验时应选择较 （选填“干燥”或“潮湿”）的环境，这样才容易产生摩擦起电现象；
（2）林红用纸巾与塑料吸管摩擦后，发现塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的泡沫小球，这说明吸管和纸巾带了“电”，判断的根据是 ；
（3）林红想知道塑料吸管和纸巾带的是“正”电还是“负”电呢？他又进行了下面实验：用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管，发现相互吸引，可判断吸管带 电：再用这个玻璃棒去靠近纸巾时，发现互相排斥，可判断纸巾与吸管带的是 种电荷。
【答案】（1）干燥；（2）带电体会吸引轻小的不带电物体；（3）负，异
【详解】（1）实验时应选择较干燥的环境，防止电荷发生转移，这样才容易产生摩擦起电现象。
（2）林红用纸巾与塑料吸管摩擦后，发现塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的泡沫小球，由带电体会吸引轻小的不带电物体说明吸管和纸巾带了“电”。
（3）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用丝绸摩擦 过的玻璃棒去靠近吸管，发现相互吸引，由异种电荷相吸引得，吸管带负电。用带正电得玻璃棒去靠近纸巾时，发现互相排 斥，由同种电荷相排斥得，纸巾与吸管带的是同种电荷。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
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