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15.1 两种电荷
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班 级： .
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第十五章 电流和电路
物理观念 认识摩擦起电现象，知道电荷的种类，了解电荷量及单位；知道验电器的构造、作用及原理；知道原子及其结构，认识元电荷、自由电子和电荷的移动；认识导体和绝缘体。
科学思维 会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象；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。
科学探究 通过实验活动感受摩擦起电，知道带电体的性质；通过实验，探究两种电荷间的相互作用规律。
科学态度 与责任 鼓励学生查找资料、培养自学能力，引导学生关注社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响。
学习目标
①通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷。
②知道电荷间的相互作用规律。
①对电荷的认识。
②通过实验推理，得出“只有两种电荷”的逻辑推理过程。
教学重难点
　　我们的学习和生活离不开“电”，电可以存在于手电筒中，也可以像闪电那样神秘。地铁、家用电器、电脑、手机等都需要电才能工作，电使我们的房间充满光明。
令人震撼的闪电画面
电动车
手电筒　
什么是电呢？
情景导入
用气球摩擦头发，气球能吸起纸屑，头发会随着气球飘起来……
为什么会出现这些现象呢
摩擦过的气球吸引头发
摩擦后的气球带了电
讨论交流
1. 电荷：摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，物体带“电”，或带了电荷 。
2. 摩擦起电：摩擦的方法使物体带电，叫作摩擦起电 。
3. 电荷之间的相互作用：
电荷有几种？电荷间相互作用有怎样的规律？
玻璃棒（或橡胶棒）相互排斥
丝绸摩擦的玻璃棒和毛皮摩擦的橡胶棒相互吸引。
摩擦起电
图示 实验 现象 分析
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
互相
吸引
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷
不是同种电荷
将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
互相
排斥
都是用毛皮摩擦过的橡胶棒，两橡胶棒带的电荷一定是
同种电荷
将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近
互相
排斥
都是用丝绸摩擦过的玻璃棒，两玻璃棒带的电荷一定是
同种电荷
电荷间的相互作用
1. 两种电荷
①正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷，用“+”表示；
②负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷，用“-”表示。
任何物体所带的电或者与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同，或者与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同，即：自然界只有两种电荷，没有第三种电荷。
2. 电荷间的相互作用规律
同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
两种电荷
3. 电荷量
①定义：物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫作电荷量 。
②单位：库仑，简称库，符号C 。
注意：两个电荷量分别为1库仑的带电体，相距1千米，相互作用力约为9000N。可见，库仑是一个很大的单位。
一次闪电电荷量100~500库伦左右。
前面实验中的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的电荷最大约只有10-7C 。
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
电荷量
笔记：
4.验电器
①验电器的作用：检验物体是否带电。
金属杆
②验电器的构造：金属球、金属箔、金属杆、金属罩、绝缘垫等。
③验电器的使用方法：
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工作原理：同种电荷互相排斥。
验电器
笔记：
⑤注意事项：
b.验电器可以检验物体带电的种类
先使验电器带上某种已知的电荷，使两片金属箔张开一定的小角度，再由被检验物体靠近验电器的金属球。
a.验电器能大概地比较物体带电的多少。
金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷越多。
若验金属箔的张角变大，说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是同种电荷；若验金属箔的张角变小，或先闭合后张开，则说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是异种电荷。
验电器
笔记：
验电器的原理
1. 如图，用带电棒接触原来不带电的验电器的金属球，发现验电器的金属箔张开，下列判断正确的是（　　）
A．带电棒一定带正电
B．带电棒一定带负电
C．两片金属箔一定带异种电荷
D．两片金属箔一定带同种电荷
解：用带电棒接触原来不带电的验电器的金属球，发现验电器的金属箔张开，是由于金属箔上带了同种电荷。但由于不能知道电棒所带电荷的性质，所以无法判断金属箔上带的什么电荷。故只有选项D说法正确。
故选：D。
D
练习1
摩擦起电的原因
1. 原子的核式结构
常见的物质是由分子、原子等构成的，20世纪初，
科学家发现原子也有内部结构。
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
①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。
②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。
原子核式结构
原子结构带电情况
2. “好奇号”火星车（如图所示）成功登陆火星标志着人类探索火星的征程取得了重大进展。研究表明，太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响，从而导致程序出错。下列粒子中因不带电可以排除的是 （　　）
A．原子核 B．电子 C．质子 D．中子
解：在原子中，质子带正电，电子带负电，而中子不带电；原子核是由质子和中子组成，所以原子核带正电；由此可知，粒子中因不带电可以排除的是中子。
故选：D。
D
练习2
原子结构带电情况
3. 关于原子及其结构，下列说法正确的是（　　）
A．原子是由分子构成的
B．原子核带负电，核外电子带正电
C．原子是由原子核和核外电子构成的
D．不同物质的原子核束缚核外电子的本领相同
解：A、分子是由原子组成的，而不是原子是由分子构成的，故A错误；
B、原子核带正电，核外电子带负电，故B错误；
C、原子是由原子核和核外电子构成的，故C正确；
D、不同物质的原子核束缚核外电子的本领不同，这也是摩擦起电的原因，故D错误。
故选：C。
C
练习3
2. 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
原子核
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
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。
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。
学习目标
摩擦起电的实质
4. 不同物质的原子核束缚电子的本领不同，使涤纶摩擦过的玻璃棒靠近某气球，它们相互作用的情况如图，下列正确的是（　　）
AC
A．摩擦过程电子从玻璃棒转移到涤纶
B．玻璃棒与涤纶摩擦后，玻璃棒带负电
C．摩擦后的玻璃棒与气球带同种电荷
D．气球可能不带电
练习4
解：AB、由表中所列不同材料的原子核对核外电子的束缚能力可知，玻璃棒和涤纶摩擦过程中，玻璃棒失去电子，带正电，涤纶得到电子，带负电，既电子从玻璃棒转移到涤纶，故A正确、B错误；
CD、由图可知，使涤纶摩擦过的玻璃棒靠近气球，它们相互排斥，说明摩擦后的玻璃棒与气球带同种电荷，故C正确、D错误。
故选：AC。
1. 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
静电防止和利用
2. 静电的危害及防止
①静电的危害

人体电击：静电放电对人体产生瞬间刺痛感，虽无致命伤害，但可能导致坠落、机械误操作等其他伤害。
生产损害与设备故障：
静电导致粉体堵塞管道、印刷品质量下降或纸张粘连；静电放电可击穿半导体元件，造成计算机故障或数据丢失。
爆炸和火灾：在易燃易爆环境（如加油站、化工车间）中，静电火花释放的能量可能引燃可燃气体、粉尘或液体，导致严重事故。
静电的危害及防止
②静电的防止

加快静电的消散：
接地处理：导体设备接地以泄放电荷； 环境增湿：维持湿度40%-60%，减少电荷积累； 使用抗静电剂或消除器：中和物体表面静电。
个体与场所防护 ：
易燃场所穿戴防静电服、鞋靴，并设置触摸式接地装置； 电子车间采用导静电地板和清洁环境，防止粉尘吸附。
控制静电的产生：
限制流体流速，减少摩擦起电； 避免使用化纤材料，优先选择棉、麻等天然纤维衣物。
静电的防止与危害
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。
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。
3. 静电的利用
静电的利用
两种电荷
摩擦起电
电荷间的相互作用
电荷
摩擦起电的定义
两种电荷
正电荷
负电荷
电荷间的相互作用
自然界只有两种电荷
同种电荷互相排斥，
异种电荷互相吸引。
电荷量
定义
单位
验电器
作用
原理
结构
摩擦起电的原因
原子的核式结构
摩擦起电实质
电荷的转移
静电的防止和利用
课堂总结
5.如图验电器M不带电、N带负电，用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来，验电器M的金属箔片张开，下列说法正确的是（　　）
A．M带上了正电
B．N的金属箔片张角变大
C．金属棒中电流的方向由M向N
D．用手触摸金属棒，M、N的金属箔片张角不变
C
解：A、M、N的金属球通过金属棒连接后，带负电的N的电荷经金属棒流向M，使M带上负电荷，故A错误；
B、M、N上的总电荷量不变，因为M由不带电到带电，使N的电荷量减少，则金属箔片的张角变小，故B错误；
C、在金属棒中，负电荷由N流向M，等效为正电荷由M流向N，所以金属棒中电流的方向是由M流向N，故C正确；
D、用手触摸金属棒，使负电荷通过人体流向大地，则M、N上的总电荷量减少，箔片的张角都变小，故D错误。
故选：C。
点评：本题考查验电器的原理及其使用、电荷守恒定律及其应用、电流的方向，掌握电荷守恒定律的内容是解答本题的关键。
练习5
1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。
2.拓展性作业：学生在家中尝试简单的电荷实验，如摩擦起电、电荷间的相互作用等，亲身体验电荷现象，巩固课堂所学。
用干燥的手将塑料绳子撕成条状放置在毛皮摩擦过的PVC管上方，观察有什么现象，并用学过的知识解释。理由是什么？
思路指导
如图可知，塑料丝在PVC塑料管上方飘起来，它们相互排斥，说明它们带了同种电荷，而同种电荷相互排斥。
布置作业
下 课
Thanks!
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