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两种电荷

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从本节开始,我们步入了初中物理电学模块的学习。请同学们学习两种电荷的视频。

王尚老师录制了11段教学视频,供同学们免费学习

两种电荷视频

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两种电荷

在干燥的冬季晚上,我们脱毛衣时偶尔能看到电火花;头发摩擦过的塑料尺子,能够把微小的纸屑吸起来;梳头时,有时候会感觉头发被梳子吸着走……

为什么会出现上述这些现象呢?这是因为摩擦过的物体带了“电”,或者说带了电荷。

用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。带电的物体间存在怎样的相互作用呢?下一个视频将进行实验演示。

摩擦起电

上文案例中,用摩擦的方式让物体带电,叫做摩擦起电。带电的物体间存在哪些相互作用呢?

演示实验:电荷间的相互作用。

1.用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒。观察有什么现象发生?

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。观察有什么现象发生?

如图所示,两根均用丝绸摩擦过的玻璃棒,相互排斥。

用丝绸摩擦过的玻璃棒,与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引。

实验结果:电荷间有相互作用,相同电荷及不同电荷间相互作用不同。

正电荷与负电荷的规定

人们还发现,无论用什么方法带电,物体所带的电荷或者与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同,或者与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同。自然界只有两种电荷。

人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷

电荷间的相互作用是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电荷量

物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。

电荷的单位是库伦,简称库,符号是C。

实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约有107C。

验电器工作原理

实验室里常用验电器来检验物体是否带电。

用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开。

两片金属箔张开说明带电,没有变化说明不带电。

原子及其结构

前面的学习,我们已经知道:常见的物质是由分子、原子构成的。有的分子由多个原子构成,有的分子只由一个原子构成。

20世纪初,科学家们发现原子也有进一步的结构。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。

电子是带负电的例子,所带的电荷量为1.6×10-19C

原子核与核外电子

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,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。

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。

摩擦起电的原因

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个物体,使正、负电荷分开。

导体和绝缘体

什么物体容易传导电荷,什么物体不容易传导电荷呢?下面我们通过实验来研究。

电荷在金属棒中的定向移动取两个相同的验电器A和B,使A带电,B不带电。

1.用橡胶棒把A和B连接起来,观察A、B金属箔的张角有什么变化。

2.再次使A带电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,观察A、B金属箔的张角有什么变化。

实验现象:用橡胶棒连接,验电器A、B金属箔的张角没有变化;用金属棒连接,验电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。

这表明,验电器B也带了电。就是说有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷发生了移动。

容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。金属中存在着大量的自由电子,易于导电是导体。

常见的导体:金属、大地、人体、石墨、食盐水等。

常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料等。

金属导电的本质

像金属一样,容易导电的物体,叫做导体。像橡胶一样,不容易导电的物体,叫做绝缘体

金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。

橡胶、玻璃、塑料、水泥、瓷砖、干燥木头等都是绝缘体。

在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种电子叫做自由电子金属导电,靠的就是自由电子。

《两种电荷》基础知识巩固题

1、摩擦起电:       叫做摩擦起电。带电体具有       轻小物体的性质。

2、用丝绸摩擦玻璃棒,可使玻璃棒带       ,这是因为在摩擦过程中,玻璃棒       (得到或失去)电子;被毛皮摩擦过的橡胶棒带       ,这是因为在摩擦过程中,橡胶棒       (得到或失去)电子。

3、电荷的相互作用:同种电荷相互       ,异种电荷相互       

4、物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做       ,简称       。单位是      ,简称       ,符号是       

5、导体定义:       。绝缘体定义:       

6、验电器是检验物体       的仪器,它是根据       的原理制成的。

7、原子结构:原子是由位于中心的       和核外绕核高速运转的       组成。原子呈中性,原子核所带的       电荷与核外电子总共所带的       电荷数量相等,所以整个原子呈中性,物体对外不显电性。

8、摩擦起电的实质是:电子的       ,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的电子带等量的       电。

9、有四个轻质小球:A、B、C、D,已知C带正点,A与C互相吸引,A与D互相排斥,B与D相互吸引,可判断A带       ,B       ,D带       

10、小长毛狗在客厅玩耍,小明淘气,用干燥的毯子将它包裹起来来回摩擦,结果小狗的长毛竖了起来,像一只小刺猬,这是因为狗毛经过摩擦带       电荷而相互       

《两种电荷》基础知识巩固题答案

1、用摩擦的方法使物体带电   吸引

2、正电   失去   负电   得到

3、排斥   吸引

4、电荷量   电量   库伦   库   C

5、容易导电的物体   不容易导电的物体

6、是否带电   同种电荷相互排斥

7、原子核   电子   正   负

8、转移   正   负

9、负   带负电或不带电   负

10、同种   排斥

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