13.1 两种电荷（课件）2025-2026学年九年级物理上册沪粤版（2024）

13.1 两种电荷一、摩擦起电：电荷的产生在日常生活中，我们常常会遇到一些有趣的现象：用塑料梳子梳干燥的头发时，头发会随梳子飘起来；在干燥的天气里脱毛衣时，会听到 “噼啪” 声，有时还会看到火花。这些现象都与摩擦起电有关。用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。当两个不同的物体相互摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，束缚能力强的物体容易得到电子而带负电，束缚能力弱的物体容易失去电子而带正电。例如，用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电；用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒得到电子带负电，毛皮带正电。摩擦起电的实质是电子的转移，而不是创造了电荷。在摩擦起电过程中，电荷的总量保持不变，即电荷是守恒的。二、两种电荷的定义与符号通过大量的实验发现，自然界中只存在两种电荷。正电荷：被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷，用符号 “+” 表示。负电荷：被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷，用符号 “-” 表示。三、电荷间的相互作用规律电荷之间存在着相互作用，我们可以通过实验来探究电荷间的相互作用规律。实验探究：电荷间的相互作用实验器材：两根用丝绸摩擦过的玻璃棒、一根用毛皮摩擦过的橡胶棒、支架（用于悬挂玻璃棒和橡胶棒）。实验步骤：将一根用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在支架上，用另一根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它，观察现象。将悬挂的玻璃棒换成用毛皮摩擦过的橡胶棒，用用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它，观察现象。用另一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂的橡胶棒，观察现象。实验现象：两根带正电的玻璃棒相互靠近时，它们相互排斥。带正电的玻璃棒和带负电的橡胶棒相互靠近时，它们相互吸引。两根带负电的橡胶棒相互靠近时，它们相互排斥。实验结论：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。这是电荷间相互作用的基本规律，也是判断物体是否带电以及带电性质的重要依据。四、电荷量：电荷的多少（一）电荷量的定义电荷的多少叫做电荷量，简称电量，用符号 “Q” 表示。电荷量是描述物体带电多少的物理量，物体带电越多，电荷量越大。（二）电荷量的单位在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，符号为 “C”。库仑是一个较大的单位，例如，一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量大约只有\( 10^{-7}\ \text{C} \)左右。五、验电器：检验物体是否带电的仪器（一）验电器的构造验电器是一种用来检验物体是否带电的仪器，它的主要构造包括金属球、金属杆、金属箔片和绝缘外壳。金属球通过金属杆与金属箔片相连，整个装置被封闭在绝缘外壳内，以防止外界因素的干扰。（二）验电器的工作原理验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。当用带电体接触验电器的金属球时，电荷会通过金属杆传到金属箔片上，使两片金属箔片带上同种电荷。由于同种电荷相互排斥，两片金属箔片会张开一定的角度。带电体所带的电荷量越多，金属箔片张开的角度就越大。（三）验电器的使用检验物体是否带电：将待检验的物体接触验电器的金属球，如果金属箔片张开，则说明物体带电；如果金属箔片不张开，则说明物体不带电。大致判断物体带电的多少：金属箔片张开的角度越大，说明物体所带的电荷量越多。检验物体带电的性质（需结合已知带电体）：将已知电性的带电体（如带正电的玻璃棒）与验电器的金属球接触，使验电器带上已知电性的电荷，金属箔片张开。然后将待检验的物体靠近验电器的金属球，如果金属箔片张开的角度增大，说明待检验物体带与验电器同种的电荷；如果金属箔片张开的角度减小，说明待检验物体带与验电器异种的电荷。六、电荷的转移：接触带电与感应带电（一）接触带电当一个带电体与一个不带电的物体相互接触时，电荷会从带电体转移到不带电的物体上，使不带电的物体带上同种电荷，这种现象叫做接触带电。例如，用带正电的玻璃棒接触不带电的验电器金属球，验电器的金属箔片会带上正电而张开。在接触带电过程中，电荷会从电荷量多的物体转移到电荷量少的物体上，直到两个物体所带的电荷量相等为止（如果两个物体完全相同）。（二）感应带电当一个带电体靠近一个不带电的导体时，导体内的电荷会重新分布，靠近带电体的一端会带上与带电体异种的电荷，远离带电体的一端会带上与带电体同种的电荷，这种现象叫做感应带电。感应带电过程中，导体上的总电荷量并没有改变，只是电荷在导体上的分布发生了变化。例如，将一个带正电的玻璃棒靠近一个悬挂的不带电金属球，金属球内的自由电子会被吸引到靠近玻璃棒的一端，使这一端带负电，另一端由于失去电子而带正电。如果此时将金属球分开，两个分开的部分会分别带上等量的异种电荷。七、导体与绝缘体（一）导体容易导电的物体叫做导体，例如金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等。导体容易导电是因为导体内部有大量可以自由移动的电荷（在金属中是自由电子，在酸碱盐的水溶液中是正、负离子）。（二）绝缘体不容易导电的物体叫做绝缘体，例如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油等。绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有可以自由移动的电荷，电荷被束缚在原子或分子的范围内，不能自由移动。（三）导体与绝缘体的区别和联系导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以相互转化。例如，玻璃在常温下是绝缘体，但在高温下会变成导体；干燥的木头是绝缘体，但潮湿的木头会变成导体。导体和绝缘体的用途不同，导体常被用来制作导线、电器的电极等，以实现电流的传导；绝缘体常被用来制作电器的外壳、导线的绝缘皮等，以防止漏电和触电事故的发生。八、课堂实验：探究摩擦起电现象及电荷间的相互作用（一）实验目的探究摩擦起电现象。探究电荷间的相互作用规律。（二）实验器材塑料梳子、干燥的头发、碎纸屑、丝绸、玻璃棒、毛皮、橡胶棒、支架。（三）实验步骤摩擦起电现象探究：用塑料梳子梳干燥的头发，观察头发与梳子的现象。用梳过头发的塑料梳子靠近碎纸屑，观察现象。用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，分别靠近碎纸屑，观察现象。电荷间相互作用规律探究：将用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在支架上，用另一根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它，观察现象。用用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂的玻璃棒，观察现象。将悬挂的玻璃棒换成用毛皮摩擦过的橡胶棒，用另一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近它，观察现象。（四）实验现象与结论摩擦起电现象：塑料梳子梳头发后能吸引头发和碎纸屑；用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都能吸引碎纸屑，说明摩擦可以使物体带电，带电体具有吸引轻小物体的性质。电荷间相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。九、课堂小结摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，实质是电子的转移。两种电荷：正电荷（丝绸摩擦过的玻璃棒）和负电荷（毛皮摩擦过的橡胶棒）。电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电荷量：电荷的多少，单位是库仑（C）。验电器：利用同种电荷相互排斥的原理检验物体是否带电，金属箔片张开角度越大，电荷量越多。电荷的转移：包括接触带电（同种电荷转移）和感应带电（电荷重新分布）。导体与绝缘体：导体容易导电（有大量自由电荷），绝缘体不容易导电（几乎没有自由电荷），两者在一定条件下可转化。十、课堂练习用丝绸摩擦过的玻璃棒带______电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带______电。电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互______，异种电荷相互______。验电器是根据______的原理制成的，用来检验物体是否______。下列物体中，属于导体的是（ ），属于绝缘体的是（ ）。A. 橡胶 B. 人体 C. 玻璃 D. 大地 E. 塑料 F. 石墨用一个带正电的物体靠近一个不带电的验电器，验电器的金属箔片会张开吗？为什么？十一、课后作业完成课本上的相关练习题，巩固两种电荷的知识。举例说明生活中的摩擦起电现象，并解释其原因。设计一个实验，证明带电体具有吸引轻小物体的性质，写出实验方案、所需器材、实验步骤和实验现象。查阅资料，了解导体和绝缘体在生活和生产中的应用，写一篇简短的报告。2024沪粤版物理九年级上册13.1 两种电荷第十三章 简单电路授课教师： . 班 级： . 时 间： . 1.认识摩擦起电现象。 2.知道电荷有两种和电荷间相互作用的规律。 3.知道验电器的构造和原理，会用验电器判断物体是 否带电。 4.了解静电现象的应用和防止。一道闪电，像一把利剑，划破沉寂的长空，催动着滚滚雷声……人类对电的认识始于闪电。那么，电是什么？闪电又是怎样产生的呢？1.将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近碎纸屑，你观察到了什么现象？观察与思考2.将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近自来水细水流，观察会有什么现象。摩擦过的塑料梳子或玻璃棒能够吸引纸屑、头发等轻小物体，我们就说塑料梳子或玻璃棒带了电，或者有了电荷。用摩擦的方法使物体带电的方式叫摩擦起电。归纳与小结1.擦拭镜面的时候，为什么玻璃面上会有一层绒毛？抹布与镜面摩擦，使镜面带了电，能够吸引轻小的绒毛。2.为什么电风扇用的时间久了，扇叶上会有灰尘？电风扇工作时与空气摩擦带电，带电体能够吸引轻小物体，所以扇叶上会有灰尘。观察与思考生活中还有哪些摩擦起电现象? 研究表明自然界中存在两种电荷:（1）正电荷：把与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷，可用“+”表示。（2）负电荷：把与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷，可用“-”表示。 将两个气球充气后挂起来，让他们碰在一起，用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分，放开气球后，你观察到什么现象？观察与思考（a）将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近；（b）将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近；（c）将用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦 过的橡胶棒相互靠近。实验与探究相互排斥相互排斥相互吸引观察与思考两种电荷间作用规律的实验结论:同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。根据小球间的相互作用情况判断带电情况结论应用右图是手摇起电机的示意图。摇动起电机手柄，待起电盘转动起来后，两个金属球就会带上异种电荷，随着起电盘的转动越来越快，电荷不断积聚，当电荷积聚到一定程度时，两个金属球之间就会发生火花放电。用起电机模拟闪电现象观察与思考闪电是带异种电荷的云层间，或带电的云层和大地间的一种瞬间发生的大规模放电现象。物体带电时，它的尖端容易产生放电现象，这种现象叫做尖端放电。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原子结构电从哪里来不同物质的原子核束缚电子的本领不同。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。金属球绝缘垫金属杆金属箔金属罩接线柱验电器的构造验电器的原理：同种电荷相互排斥观察与思考把物体与验电器金属球相接触，如果验电器金属箔张开，则说明物体带电；如果验电器金属箔不张开，则说明物体不带电。检验物体是否带电的方法：静电植绒静电打印静电喷涂静电现象的应用纺纱厂保持潮湿的环境油罐车后长长的链条静电现象的防止有时候使用导电的橡胶轮胎避雷针 摩擦起电与两种电荷1. 小点用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易沾上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因 ⁠而带了电，带电体有 ⁠的性质，所以绒毛被吸在镜面上，摩擦起电的实质是 ⁠在物体间转移。摩擦　吸引轻小物体　电子　2. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷，失去电子的是 ⁠ (填“丝绸”或“玻璃棒”)；用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带 ⁠电荷。正　玻璃棒　负　 电荷间的相互作用3. 在“探究电荷间的相互作用规律”的实验中：如图甲，实验发现两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时会互相 ⁠ ⁠；而用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒(如图丙)时，它们之间会互相 ⁠，由此得到初步结论：电荷间相互作用的规律是同种电荷互相 ⁠ ；异种电荷互相 ⁠。如图乙，两根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时，会观察到的现象与 (填“甲”或“丙”)图相同。排斥　吸引　排斥　吸引　甲　4. [2023·镇江中考]如图所示，在科技节表演中，小林用PVC塑料管隔空推起塑料细丝，使它不下落，已知塑料细丝带负电荷，则PVC管(　B　)B方法点睛：塑料细丝不下落，说明与PVC管间存在排斥力，根据同种电荷相互排斥，PVC管带的电荷与塑料细丝相同，都是负电荷。5. [2024·合肥月考]用相同的绝缘细线将带正电的轻质甲球和不带电的轻质乙球、带负电的轻质丙球悬挂，下列情形正确的是(　D　)ABCDD 验电器6. 【教材改编题】如图所示，验电器是根据 ⁠ ⁠的原理制成的，验电过程中，物体接触金属球后，两片金属箔张开的角度越大，说明物体带的电荷 ⁠ (填“越多”或“越少”)。同种电荷互相排斥　越多　 静电现象的应用和防护7. 下列现象中，不能用静电知识解释的是(　B　)B8. 【物理与日常生活】薄膜塑料袋的袋口合在一起，有时候很难分开。如果把塑料袋在衣服上摩擦几下就容易分开了。这是通过 ⁠的方法，使两片塑料薄膜带上了 (填“同种”或“异种”)电荷，所以就容易分开了。摩擦起电　同种　9. [2023·泰安一模]如图是部分不同物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的排序图，梳子与图中的 ⁠摩擦最容易起电，且它们摩擦后梳子带 (填“正”或“负”)电荷。毛皮　负　10. [科学思维]有一天，张老师在课堂上拿出三个轻质小球，分别标上甲、乙、丙，指出丙小球带负电，为了验证其他两个小球是否带电，以及带何种电荷，他做了如图所示的实验，甲、乙相互吸引，乙、丙相互排斥，则甲 (填“一定”或“不一定”)带电，乙带 (填“正”或“负”)电。不一定　负　方法点睛：与带电体相互排斥的物体一定带同种电荷，与带电体相互吸引的物体可能带有异种电荷，也可能是不带电的轻小物体。11. [2023·德阳中考]如图所示，用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开，下列说法正确的是(　C　)C12. [2023·清远模拟]如图所示，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则(　D　)D点拨：喷漆枪喷出的涂料小液滴相互排斥而散开，所以带同种电荷；涂料小液滴被喷涂的物件吸引，物件有两种可能：①与涂料小液滴带异种电荷，因异种电荷相互吸引；②不带电，带电的小液滴吸附在不带电的物件表面。13. [科学素质·科学精神]小明参观了科技馆后，一组静电实验给他留下了深刻的印象。回来后他把实验情景绘成一幅平面示意图，如图1所示，图中A为放在绝缘支架上的带正电的球体，B为绝缘丝线悬吊的带正电的小球，先后将小球B悬吊在距离 A球远近不同的P1、P2、P3处。(1)小球B偏离竖直方向的原因是 ⁠。(2)从图1可知，同种电荷距离越远，排斥力越 (填“大”或“小”)。同种电荷相互排斥　小　(3)如果小球B带的是负电，且仍按上述位置摆放，请按图1中的方法在图2中画出你想象中的平面示意图。解：如图所示。13.1 两种电荷一、电是什么二、电荷间的相互作用三、怎样知道物体带了电 1.验电器 2.验电器的原理是同种电荷相互排斥四、静电现象的应用和防止谢谢观看！