1、九年級物理九年級物理第四章第四章 電路電路人教四年制人教四年制【同步教育信息同步教育信息】一. 本周教學內容：第四章 電路1. 摩擦起電 兩種電荷2. 摩擦起電的原因 原子結構二. 重、難點：1. 重點：兩種電荷及電荷間的相互作用，原子核式結構和用它揭示摩擦起電的原因。2. 難點：自然界電荷只有兩種的推理確認，用原子的核式結構解釋摩擦起電現象。三. 知識點分析：今天開始我們要學習電學知識，電在生活生產中，科學技術等方面應用非常廣，電燈、電視、 、電子技術、現代化辦公設備都離不開電，一座城市突然停了電，工廠停工，電網數據消失。所以我們要認真研究學習好電學，那么今天我們就從最簡單的電現象摩擦起電開

2、始學習。第一節 摩擦起電 兩種電荷自然課里，同學們已經學過了一些摩擦起電知識，摩擦起電的現象生活中可常見到，例如：頭發為什么會“飄起來?帶了電的物體具有什么性質？下面我們通過實驗來研究。一物體帶電與使物體帶電的方法1. 用毛皮摩擦橡膠棒，把棒靠近紙屑、羽毛等輕小物體，觀察現象。2. 用絲綢摩擦玻璃棒，把棒靠近紙屑、羽毛等輕小物體，觀察現象。現象說明，被毛皮摩擦過的橡膠棒，被絲綢摩擦過的玻璃棒都具有吸引輕小物體的性質。物體具有了吸引輕小物體的性質，我們就說物體帶了電，或者說帶了電荷。習慣上把帶了電的物體叫做帶電體。解釋頭發隨梳子飄起來的現象：在空氣枯燥的時候，用塑料梳子梳頭發，頭發會隨著梳子飄起

3、來，就是因為梳子帶了電，能吸引頭發的緣故。使物體帶電的方法：1摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電。2接觸帶電。 用毛皮摩擦過的橡膠棒甲接觸沒有被摩擦過的橡膠棒乙，然后用乙去靠近紙屑，觀察乙吸引紙屑情況乙通過接觸橡膠棒甲而帶電。二兩種電荷及相互作用我們已經知道了帶電現象，知道了被毛皮摩擦過的橡膠棒和被絲綢摩擦過的玻璃棒都帶上了電荷，那么它們帶的電荷是否相同呢?有沒有區別？1. 用毛皮摩擦的兩根橡膠棒相排斥的實驗。2. 用絲綢摩擦的兩根玻璃棒相排斥的實驗。3. 用毛皮摩擦的橡膠棒與用絲綢摩擦過的玻璃棒互相吸引的實驗。實驗說明，兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電是相同的，兩根用毛皮摩擦過的橡膠棒上所帶的

4、電是相同的被毛皮摩擦過的橡膠棒和被絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷不同。 人們通過大量的實驗研究發現，用摩擦起電的方法可以使各種各樣的物質帶電，帶電后的物體但凡跟綢子摩擦過的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相排斥，但凡跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引的，必定跟綢子摩擦過的玻璃棒互相排斥。這些事實說明。1自然界中只有兩種電荷。 2正電荷和負電荷。 綢子摩擦過的玻璃棒上帶的電荷正電荷 毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷負電荷 3電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。三電量1. 驗電器：實驗室中常用檢驗物體是否帶電的儀器。2. 驗電器的構造。3. 原理：利用電荷間的相互作用，當用帶電體

5、接觸驗電器的金屬球時，就有一局部電荷轉移到驗電器的金屬箔片上，這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開。驗電器的金屬箔片張開的角度不同，反映了帶電體傳給驗電器的電荷的多少不同。電量電荷的多少叫電量。電量的單位是庫侖，簡稱庫，符號 c一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒上所帶的電量大約只有庫，一片帶電的云上所帶的710電量，大約有幾十庫。四電的中和放在一起的異種電荷完全抵消的現象稱為正負電的中和。第二節 摩擦起電的原因 原子結構要解釋摩擦起電現象，需要學習一些關于物質結構的知識。一物質的原子結構1. 物質是由分子組成的。經過科學家世世代代的研究，現在已經認識到，一切物質都是由分子構成的，分子又是由原子構成

6、的。分子和原子都是很小的微粒，不但用眼睛看不到，用一般的顯微鏡也看不到，把原子看做球形，一般原子的半徑只有米左右，設想把 1 億個氧原子一個挨著1010一個地排成一行，也只有幾厘米長直到 19 世紀末葉，人們還以為原子是組成物質的最小微粒，不能再分，英國科學家湯姆生發現比原子小得多的帶負電的粒子電子，并且證實了電子的普遍存在，它是比原子更根本的物質單元，從此揭示了原子是具有結構的。2. 原子結構原子是由位于中心的原子核和核外電子組成的，原子核的半徑相當于原子半徑的十萬分之一，如果把原子比做直徑為 100m 的大球，原子核那么相當于一粒綠豆的大小，原子核的質量比電子大得多，幾乎集中了原子的全部質

7、量。原子核帶正電，電子帶負電，電子在原子核的電力吸引作用下，在核外繞核運動，原子的這種結構稱為核式結構。電子是帶有最小負電荷的粒子，人們已經知道這個最小電量為 1.6c，把它稱1910為元電荷，任何帶電體所帶的電量都是 e 的整數倍。ce19106 . 1由原子的核式結構知道，物質本身是由帶電粒子組成的，那么通常情況下，物體為什么不顯電呢？3. 物體對外不顯電性在通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外電子總共所帶的負電荷的數量相等，整個原子呈中性，也就是對外不顯電性。不同物質的原子的原子核所帶的電量并不相同，核外電子的數目也不相同例如氫原子，原子核帶有 1 個根本電荷的電量，核外只有 1 個電子

8、。氧原子原子核帶有 8 個根本電荷的電量，核外有 8 個電子。二摩擦起電的原因1. 不同物質的原子核束縛電子的本領不同。當兩個物體互相摩擦的時候，哪個物體的原子核束縛電子的本領弱，它的一些電子就會轉移到另一個物體上而失去電子，另一個物體得到電子。2. 物體失去電子帶正電，得到電子帶負電三摩擦起電的實質兩個物體相互摩擦時，原子核對核外電子束縛本領弱的物體的一局部電子轉移到與它相摩擦的另一物體上，這個物體失去多少電子，那個物體就得到多少電子？而電荷的總量并沒有改變。因此，摩擦起電并不是創造了電，它的實質是電荷從一個物體轉移到另一個物體，使正負電荷分開。【典型例題典型例題】例 1 用帶電體去靠近吊在

9、細線上的通草球時，通草球先被吸引過來，接觸后又被彈開，為什么？解題思路：解題思路：由于帶電體具有吸引輕小物體的根本性質所以先從這一知識點出發去考慮吸引作用，再考慮因為接觸后電荷發生轉移，兩物體帶同種電荷，由于電荷間作用的規律而被推開。答案：答案：當帶電體靠近通草球時，由于帶電體具有吸引輕小物體的性質，通草球輕小，所以被吸引過來。接觸時，帶電體上的電荷與通草球上的電荷要重新分配，使通草球帶上了與帶電體相同性質的電荷。又由于同種電荷相互排斥的作用，所以通草球被彈開。借題發揮：借題發揮：要明白帶電體具有吸引輕小物體的根本性質和同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的規律。例 2 用與絲綢摩擦過的玻璃棒去

10、靠近輕質小物體 e，e 被吸引過來，那么 e 是 a. 帶正電 b. 帶負電c. 不帶電 d. 可能帶負電，也可能不帶電解題思路：解題思路：首先根據正負電荷的定義出發確定玻璃棒帶什么電荷，然后據帶電體吸引輕小物體的根本性質和電荷間的相互作用規律去考慮選擇答案。答案：答案：物理學中規定為與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷為正電荷，即玻璃棒帶正電。因為帶電體能吸引輕小物體，故 e 物體被吸引可能不帶電。又因為異種電荷相互吸引，e物體又可帶負電而被吸引。此可見，物體 e 可能帶負電，也可能不帶電故答案應選 d。借題發揮：借題發揮：解答此題關鍵要抓住帶電體具有吸引輕小物體的根本性質，正、負電荷的定義和電荷

11、間的相互作用的規律三個知識點的應用，逐一分析求解。例 3 常見的使物體帶電的方法和常用的檢驗物體是否帶電的方法各有哪些?說明并舉例。解題思路：解題思路：常見的使物體帶電的方法有三種：1接觸起電即讓原來沒有帶電的物體跟另一個帶電體接觸，通過電荷的轉移而使沒有帶電的物體帶電。例如：毛皮與橡膠棒摩擦后，橡膠棒因得到電子而帶負電，毛皮因失去電子而帶正電。如將橡膠棒去接觸不帶電的小塑料球。橡膠棒上一局部電子轉移到塑料球上，使小球也帶上負電。這就是接觸起電。2摩擦起電即通過兩種不同材料構成的物體互相摩擦而使物體帶電。該方法使物體帶電的實質是利用了不同物質的原子束縛核外電子的本領不同，從而使局部原子核外層電

12、子在摩擦時發生轉移，束縛電子本領弱的就會失去局部電子而顯正電性。束縛電子本領強的那么會得到等量的電子而顯負電性。如：玻璃與黃銅摩擦后，玻璃顯正電，黃銅顯負電；毛皮與橡膠摩擦，毛皮帶正電，橡膠帶負電；鉛與白金摩擦，鉛帶正電，白金帶負電。3感應起電當我們將一帶電體靠近但不接觸某一導體時，由于電荷間的相互作用，在導體上靠近帶電體的一端將會出現一些與帶電體所帶電荷性質相反的電荷，而在導體上遠離帶電體的一端將會出現相應等量的與帶電體所帶電荷相同的電荷，這種現象叫做靜電感應現象。此時，假設能設法將導體的近端和遠端分開的話，那么原來不帶電的導體的局部就都帶上了電，且電量相等電性相反。這種使物體帶電的方法叫感

13、應起電。如：取兩個完全相同的驗電器 a 和 b，用導體把兩驗電器連起來，將一帶電棒靠近 a 驗電器時，a、b 驗電器的箔片張開的角度相同，這時取走帶電棒和連結 a、b 的導體，可見 a、b 驗電器的箔片仍張開相同的角度。這說明 a、b 都帶了電。常用的檢驗物體是否帶電的方法有：1看它是否能吸引輕小物體因為實驗說明：任何帶電體都具有吸引輕小物體的性質。2看它是否會跟其他帶電體相互排斥，因為只有該物體帶了電，它才有可能跟其他帶電體相互排斥，這時可以肯定該物體一定是帶有與另一帶電體相同性質的電荷。3利用驗電器檢驗：只要物體帶電，那么當它接觸或靠近驗電器的金屬球時，驗電器的金屬箔就會張開一定的角度。驗

14、電器箔片上所帶的電荷與帶電體帶的電荷性質相同。當然使物體帶電的方法還有其他的方法，檢驗物體是否帶電的方法也還有別的方法，這里就不一一列舉。例 4 用與橡膠棒摩擦過的毛皮去接觸驗電器的金屬球，箔片張開一定的角度現用另一個帶電體去接觸驗電器的金屬球，發現兩箔片張開的角度先減小到零后又張開一定角度。為什么？另一帶電體帶的是什么電?假設再用與毛皮摩擦過的橡膠棒去接觸，箔片張開的角度會更大，這又是什么原因？解題思路：解題思路：電荷的多少叫電量。電量越多相互作用越大。帶等量的異種電荷互相抵消的現象叫電荷中和。此題主要是用上述概念來解說。答案：答案：毛皮與橡膠棒摩擦過后，橡膠棒帶負電，毛皮因失去電子帶正電。

15、當毛皮與驗電器接觸后，兩箔片都帶上正電荷，又由于同種電荷相互排斥而張開一定的角度，另一個帶電體與驗電器的金屬球接觸后，驗電器箔片張開的角度減小到零，這說明發生了電荷中和現象，可見另一個帶電體所帶的電荷肯定與驗電器原來帶的正電荷性質相反，即為負電荷。箔片角度減小到零又增大，這說明帶電體上的負電荷與金屬球上的正電荷中和后又繼續轉移到箔片上，兩箔片又帶有同種電荷相互排斥作用的結果，又由于毛皮與橡膠棒摩擦，橡膠棒帶負電。當橡膠棒去接觸驗電器金屬球時，負電荷轉移到箔片上，使箔片上的負電荷增多，因為電量越大，其相互作用越強，所以箔片張開的角度更大。【模擬試題模擬試題】一. 填空題：1. 有四個帶電體 a，

16、b，c，d。a 吸 b，b 斥 d，c 吸 a。d 帶正電，那么 a 帶 電，b 帶 電，c 帶 電。2. 用毛皮摩擦過的橡膠棒分別接觸通草球 a 與 b 后，把兩球靠攏，會觀察到 ，這是由于 。3. 用綢子摩擦過的玻璃棒跟驗電器金屬球相碰，驗電器兩金箔會 ，是由于 。4. 帶正電的驗電器與帶負電的膠棒相碰，驗電器兩金箔張角會 ，這說明了正、負電荷會相互 。如果兩者帶電量相等，那么驗電器兩金箔張角會變為 ，這現象叫做 。5. 鋼筆的塑料套跟毛衣摩擦，會把紙屑吸起來，是由于筆套 ，說明了 的性質。6. 摩擦起電是由于 從一物體轉移到另一個物體上。7. 玻璃跟絲綢摩擦，玻璃上的一些 轉移到絲綢上，

17、玻璃帶正電，而絲綢因 而帶 的負電。8. 驗電器的工作原理是 。9. 用毛皮摩擦過的橡膠棒帶電后去接觸驗電器的金屬球，驗電器的箔片張開，這時驗電器帶有電荷的種類是 電荷，這是由于驗電器 電子的緣故。10. 電荷的多少叫 ，單位是 。二. 選擇題：11. 帶負電驗電器與物體 a 相碰后，兩金屬箔張角變大。那么 a 是 a. 帶正電 b. 帶負電 c. 不帶電 d. 均可能12. 用毛皮摩擦過的橡膠棒跟帶負電的驗電器接觸一下，驗電器的箔片張角不可能 a. 變大 b. 變小 c. 變小 d. 夾角為 013. 甲、乙驗電器分別帶正、負電荷，當它們相互接觸后分開，它們的金屬箔張角不可能的是 a. 都變

18、小 b. 都變大 c. 都夾上 d. 有一個先夾后開14. 甲、乙、丙、丁四個帶電體之間的相互作用是：甲排斥丙，乙吸引丙，乙和丁互相排斥，丁帶正電，那么 a. 甲和丙帶正電，乙帶負電b. 甲和丙帶負電，乙帶正電c. 乙和丙帶負電，甲也帶負電d. 甲帶的電性無法確定15. 一個物體去接觸帶正電的驗電器的金屬球時，發現驗電器的箔片先合攏后又逐漸張開，那么這個物體 a. 帶正電 b. 帶負電 c. 不會帶電 d. 帶正、負電都有可能16. 用純毛織物和琥珀摩擦，絲綢跟玻璃棒摩擦后發現：毛織物吸引絲綢，琥珀吸引小通草球，玻璃棒也吸引通草球，那么 a. 毛織物帶正電，通草球帶負電b. 毛織物帶負電，通草球帶正電c. 毛織物帶正電，通草球不帶電d. 琥珀不帶電，通草球也不帶電17. 三個用絲線懸掛的輕質小球兩兩相吸，那么 a. 三個小球都帶電，一個帶正電，另兩個帶負電b. 三個小球都帶電，一個帶負電，另兩個帶正電c. 兩個小球帶同種電荷，另一個不帶電d. 兩個小球帶異種電荷，另一個不帶電18. 兩個物體摩擦可以帶電，以下說法正確的選