1、第十五章 电流和电路第1节 两种电荷学习目标u 知道什么叫物体带电和摩擦起电。u 知道什么实验事实使人们认识到自然界有两种电荷；知道正、负电荷是如何规定的；知道电荷间的相互作用。u 知道验电器的构造和原理，会用验电器判断物体是否带电。u 知道电量及其单位。新课引入u 思考：（1）日常生活中，当空气干燥时用塑料梳子梳头发，会出现什么现象？（2）如果我们身上穿了几件化纤毛衣，在晚上脱衣时，有时会发出响声，甚至出现火花。你有过这种体会吗？你知道上面提到的两种现象发生的原因吗？两种电荷（1）空气干燥时用塑料梳子梳头发：头发会随梳子“飘”起来。（2）摩擦起电。u 结论：两种电荷u 在干燥的天气里，衣服表
2、面容易吸附灰尘；与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸起纸屑；用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来两种电荷 u 这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷（electric charge）。用摩擦的方法使物体带电，叫作摩擦起电。两种电荷u 实验演示：（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（见右图）。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。两种电荷u 实验现象：（1）将被丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，结果它们互相排斥（见右图甲）。（2）将被丝绸摩擦过的玻璃棒悬
3、挂在支架上，用被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，结果它们互相吸引（见右图乙）。u实验结论：电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间相互作用不同。两种电荷u 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作正电荷（positive charge），用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷（negative charge）。同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。两种电荷两种电荷u 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
4、金属箔上，这两片金属箱带同种电荷，由于互相排斥而张开（见右图）。原子及其结构u 通过前面的学习我们知道，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。原子及其结构原子及其结构u 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（见右图）。原子及其结构u 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
5、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。导体和绝缘体u 带电的物体有时会与其他的物体接触，从而失去电荷。那么，什么物体容易传导电荷，什么物体不容易传导电荷呢？导体和绝缘体u 实验探究：取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电。可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。观察：（1）用橡胶棒把A和B连接起来（见右图），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（见右图），观察A、B金属箔的张角有什么变化。
6、与用橡胶棒的情况一样吗？导体和绝缘体u 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。导体和绝缘体u 电荷在金属中可以定向移动，说明金属是可以导电的。有的物体容易导电，叫作导体（conductor）。金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。有的物体不容易导电，叫作绝缘体（insulator）。橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。导体和绝缘体u 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，这种电子叫作自由电子。
7、金属导电，靠的就是自由电子。知识点 两种电荷（1）定义：带正负电的基本粒子，称为电荷，带正电的粒子叫正电荷（表示符号为“+”），带负电的粒子叫负电荷（表示符号为“-”）。（2）摩擦起电：用摩擦的方式使物体带电，叫作摩擦起电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电荷。物体由于摩擦、加热、射线照射、化学变化等原因，失去部分电子时物体带正电，获得部分电子时物体带负电。只有两种物体是不同的物质时摩擦才会起电，相同的物质摩擦通常不会起电。知识点知识点（6）验电器构造如图所示。图中上部是一金属板（或者也有用金属球），它和金属杆相连接，金属杆穿过橡皮塞，其下端挂两片极薄的金属箔，封
8、装在玻璃瓶内。检验时，把物体与金属板接触，如果物体带电，就有一部分电荷传到两片金箔上，金属箔由于带了同种电荷，彼此排斥而张开，所带的电荷越多，张开的角度越大；如果物体不带电，则金属箔不动。知识点 原子及其结构（1）原子的构成：原子由原子核和核外电子构成。原子核由质子和中子构成，而质子和中子由3个夸克构成。其中原子核带正电，电子带负电；原子核中质子带正电，中子不带电。（2）构成原子的结构粒子之间的数量关系：质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）质子数=核电荷数=原子核外电子数=原子序数知识点 导体和绝缘体（1）定义：善于传导电流的物质称为导体，不善于传导电流的物质称为绝缘体。（2）理解：导体中
9、存在大量可以自由移动的带电物质微粒，称为载流子。金属是常见的导体，其次还有人体、大地、食盐水等。绝缘体又称为电介质。常见的绝缘体有塑料、玻璃、空气、干燥木头等。导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在某些特殊条件下可以互相转变，如加热、高压等条件能使一些绝缘体变成导体。课堂练习例题1：自然界存在 两种电荷。用 摩擦过的 所带的电荷，叫作正电荷。用 摩擦过的 所带的电荷，叫作负电荷。知识点：两种电荷定义及摩擦起电的理解【解析】自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，叫作正电荷。用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，叫作负电荷。正、负丝绸玻璃棒毛皮橡胶棒课堂练习例题2：原子是由原
10、子核和带负电的 构成的，原子核是由带正电的质子和不带电的 构成的。知识点：原子结构的理解【解析】原子是由原子核和核外带负电的电子构成的，原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的。电子中子课堂练习例题3：如下表所示，小红将六种物品分成两类，她分类的依据是物质的（）。DA.状态 B.密度C.硬度 D.导电性知识点：利用定义区分导体和绝缘体课堂练习【解析】第一类：金属刀片、2B铅笔芯、食盐水都具有导电性，属于导体；第二类：塑料直尺、玻璃杯、橡皮都不容易导电，属于绝缘体。所以分类的依据是物质的导电性。实战演练例1：自然界存在两种电荷，电子带 电荷，丝绸与玻璃棒摩擦后，丝绸带 电荷。负负【解析】在自然
11、界中，只有两种电荷，即正电荷和负电荷，且电子所带的电荷是负电荷；在实验室中，丝绸摩擦过的玻璃棒所带的是正电荷，即说明玻璃棒夺电子的能力弱，即失去了一部分电子而显正电性；而丝绸的夺电子能力强，会由于有多余的电子而显负电性。实战演练例2：关于原子结构，下列说法中正确的是（）。CA.原子内的物质分布是均匀的B.电子是原子的组成部分，电子在原子内是静止不动的C.原子结构与太阳系相似，原子核相似于太阳，电子相似于绕太阳运动的行星D.原子核是由电子、质子和中子组成的实战演练【解析】原子内物质的分布是不均匀的，原子的大部分质量集中在原子核上，故选项A说法错误；原子由原子核和核外电子组成，核外电子绕核高速运转
12、，故选项B说法错误；原子结构与太阳系类似，都是质量较小的物体围绕质量很大的中心物质旋转，故选项C说法正确；原子核由质子和中子组成，故选项D说法错误。实战演练例3：关于导体和绝缘体，下列说法中正确的是（）。AA.善于导电的物体叫导体，不善于导电的物体叫绝缘体B.金属是导体，是由于金属里面有多余的自由电子C.大地、人体、干燥的空气是导体；干木材、玻璃、橡胶是绝缘体D.不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子实战演练【解析】根据定义可知，善于导电的物体叫导体，不善于导电的物体叫绝缘体，故选项A正确；金属是导体，是由于金属里面有大量的自由电子，故选项B错误；常见的导体包括人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等，干燥的空气是绝缘体，故选项C错误；绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷，电子并不少，故选项D错误。知识要点u 摩擦起电的成因。u 电荷之间的相互作用力。u 原子及其结构，识记氢和氦的原子结构。u 什么是导体，什么是绝缘体。
