第十五章電流和電路劉建軍湖南省益陽市朝陽國際實驗學(xué)校第1節(jié)兩種電荷學(xué)習(xí)目標(biāo)1.①知道摩擦起電現(xiàn)象，知道自然界中只存在兩種電荷；②掌握電荷間的相互作用規(guī)律；③知道驗電器的作用；④知道電流的形成和電流的方向規(guī)定。2.通過學(xué)習(xí)電荷的性質(zhì)和相互作用規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力，使其能夠運用科學(xué)原理進行推理和解決問題。3.通過觀察實驗和現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力，使其能夠運用科學(xué)方法進行探究和分析。4.通過學(xué)習(xí)電荷的重要性和靜電現(xiàn)象的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀，使其能夠認識到科學(xué)對生活的實際意義并積極關(guān)注科學(xué)的發(fā)展。自從法拉第發(fā)現(xiàn)電以后，我們的學(xué)習(xí)和生活就離不開“電”，電可以存在于手機、空調(diào)、電冰箱、電磁爐中，也可以像閃電那樣神秘。地鐵、家用電器、電腦、平板等都需要電才能工作，電使我們的教室充滿光明，使我們的街道的夜晚五光十色。一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課什么是電呢？想一想：為什么用氣球摩擦頭發(fā)后，氣球就能吸起小紙屑，靠近頭發(fā)時頭發(fā)也會隨著氣球飄起來……為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢?摩擦后的氣球帶了電二、摩擦起電1.電荷：摩擦過的物體有了

輕小物體的性質(zhì)，就說物體帶“

”，或說帶了

。吸引電電荷2.摩擦起電：用摩擦的方法使物體

，叫作摩擦起電。帶電的物體間存在怎樣的相互作用呢？電荷間的相互作用演示實驗：電荷間的相互作用提出問題：自然界中的電荷有幾種？電荷間相互作用的規(guī)律是怎樣的？實驗器材：橡膠棒、玻璃棒、細線、絲綢、毛皮帶電實驗過程：1.用絲綢分別摩擦兩根玻璃棒，手持其中一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。2.用毛皮分別摩擦兩根橡膠棒，手持其中一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的橡膠棒觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生?，F(xiàn)象：玻璃棒（或橡膠棒）相互排斥3.手持用毛皮摩擦過的橡膠棒，靠近被吊起的用絲綢摩擦過的玻璃棒。觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。絲綢摩擦的玻璃棒和毛皮摩擦的橡膠棒相互吸引。實驗表明，用絲綢摩擦過的兩根玻璃棒之間相互排斥，用絲綢摩擦過的玻璃棒與用毛皮摩擦過的橡膠棒之間相互吸引。想一想：世界上存在幾種電荷？用什么辦法可以推測出來？①絲綢摩擦過的兩根玻璃棒所帶電荷相同。②毛皮摩擦過的兩根橡膠棒所帶電荷相同。③絲綢摩擦過的玻璃棒與毛皮摩擦過的橡膠棒之間所帶電荷不同。三、兩種電荷任何物體所帶的電，或者與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷相同，或者與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷相同，沒有其它情況。即：1.兩種電荷①正電荷：用

摩擦過的

帶的電荷叫作正電荷，用“+”表示；②負電荷：用

摩擦過的

帶的電荷叫作負電荷，用“-”表示。自然界只有兩種電荷，沒有第三種電荷。絲綢玻璃棒毛皮橡膠棒2.電荷間的相互作用規(guī)律電荷間有相互作用，相同電荷及不同電荷間相互作用不同。

種電荷互相排斥，

種電荷互相吸引。3.電荷量①定義：物體所帶電荷有多有少，

的多少叫作電荷量。②單位：庫侖，簡稱庫，符號C。前面實驗中的玻璃棒或橡膠棒，摩擦后所帶的電荷最大約只有10-7C。一次閃電電荷量100~500庫倫左右。同異電荷注意：兩個電荷量分別為1庫侖的帶電體，相距1千米，相互作用力約為9000N?？梢?，庫侖是一個很大的單位。想一想：如何判斷一個物體是否帶電呢？①物體是否吸引輕小物體來判斷。②根據(jù)它和已知帶電體之間相互作用規(guī)律來判斷。③實驗室中專門檢驗物體是否帶電的儀器來檢測---驗電器4.驗電器①驗電器的作用：檢驗物體是否帶電。②驗電器的構(gòu)造：金屬球、金屬箔、金屬桿、金屬罩、絕緣墊等。③驗電器的使用方法將被檢驗的物體與驗電器的金屬球接觸，如果驗電器的兩片金屬箔張開一定角度，則說明物體帶電。④工作原理：同種電荷互相排斥。⑤注意事項：a.驗電器能大概地比較物體帶電的多少。金屬箔張開的角度越大，說明帶電體帶的電荷越多。b.驗電器可以檢驗物體帶電的種類先使驗電器帶上某種已知的電荷，使兩片金屬箔張開一定的小角度，再由被檢驗物體靠近驗電器的金屬球。若驗金屬箔的張角變大，說明被檢驗物體所帶的電荷與驗電器所帶的電荷是同種電荷；若驗金屬箔的張角變小，或先閉合后張開，則說明被檢驗物體所帶的電荷與驗電器所帶的電荷是異種電荷。四、摩擦起電的原因1.原子的核式結(jié)構(gòu)常見的物質(zhì)是由分子、原子等構(gòu)成的，20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子原子核質(zhì)子中子核外電子電中性帶正電帶正電不帶電帶負電①原子核所帶正電荷與核外所有電子所帶的負電荷數(shù)量

時，原子

電性。電子是帶有

負電荷的粒子。②常用符號e表示最小電荷量（一個電子的電荷量e=

C）任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍。2.摩擦起電實質(zhì)電荷轉(zhuǎn)移不同物質(zhì)的原子核

電子的本領(lǐng)不同。摩擦起電

創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個物體

另一個物體，使正、負電荷

。相等不顯最小1.6×10-19束縛并不是轉(zhuǎn)移到分開當(dāng)兩物體摩擦?xí)r失去電子的物體因缺少電子而帶

電得到電子的物體因得到電子而帶

電玻璃棒是失去電子的物體，因為缺少電子而帶

電；絲綢是得到電子的物體，有了多余電子而帶等量的

電。玻璃中原子核束縛電子的本領(lǐng)要弱于絲綢中的原于核。不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同束縛能力強的得到電子束縛能力弱的失去電子帶負電荷帶正電荷正負正負五、靜電的防止和利用1.靜電現(xiàn)象2.靜電的危害及防止①靜電的危害爆炸和火災(zāi)：在易燃易爆環(huán)境（如加油站、化工車間）中，靜電火花釋放的能量可能引燃可燃氣體、粉塵或液體，導(dǎo)致嚴(yán)重事故。?人體電擊：靜電放電對人體產(chǎn)生瞬間刺痛感，雖無致命傷害，但可能導(dǎo)致墜落、機械誤操作等其他傷害。生產(chǎn)損害與設(shè)備故障：靜電導(dǎo)致粉體堵塞管道、印刷品質(zhì)量下降或紙張粘連；靜電放電可擊穿半導(dǎo)體元件，造成計算機故障或數(shù)據(jù)丟失。②靜電的防止控制靜電的產(chǎn)生：限制流體流速，減少摩擦起電；??避免使用化纖材料，優(yōu)先選擇棉、麻等天然纖維衣物。??加快靜電的消散：接地處理：導(dǎo)體設(shè)備接地以泄放電荷；??環(huán)境增濕：維持濕度40%-60%，減少電荷積累；??使用抗靜電劑或消除器：中和物體表面靜電。用靜電噴霧在人體、衣物上個體與場所防護?：易燃場所穿戴防靜電服、鞋靴，并設(shè)置觸摸式接地裝置；??電子車間采用導(dǎo)靜電地板和清潔環(huán)境，防止粉塵吸附。玩電子產(chǎn)品后勤洗手穿防靜電的衣物防靜電的地板3.靜電的利用靜電除塵：使煙塵中的顆粒帶上負電荷，顆粒便被吸引到帶正電荷的金屬網(wǎng)上，這就是靜電除塵。濕式靜電除塵器靜電除煙塵靜電噴涂：使噴出的霧狀油漆帶負電荷，待噴涂物件帶正電荷，油漆液滴便會均勻地附著在物件表面，這就是靜電噴涂。課堂總結(jié)兩種電荷摩擦起電電荷摩擦起電的定義電荷間的相互作用兩種電荷正電荷負電荷電荷間的相互作用電荷量定義單位驗電器作用原理結(jié)構(gòu)摩擦起電的原因原子的核式結(jié)構(gòu)摩擦起電實質(zhì)：電荷的轉(zhuǎn)移靜電的防止和利用（補充：自然界只有兩種電荷，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。）1.物理課上，老師將一根用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近細小的水流，如圖甲所示，發(fā)現(xiàn)水流被吸引過來，此時橡膠棒帶_____電荷，水流被吸引過來是因為_______________________；接著老師用吸管對著水流右側(cè)吹氣，如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)水流同樣被“吸引”過來，該現(xiàn)象說明流速越大的地方，壓強______。課堂練習(xí)：負帶電物體吸引輕小物體越小2.在下面電學(xué)中的幾個小實驗，說法正確的是（）A．甲圖