文档介绍:第 1 节
两种电荷
在干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘;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
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(electric
charge)。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?
演示
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( 图 -1)。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。
-1
电荷间的相互作用
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物理
九年级
-
实验发现, 电荷间有相互作用,相同电荷及不
同电荷间相互作用不同。
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(positive charge), 用毛皮摩擦过
的橡胶棒带的电荷叫做负电荷(negative charge)。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做电荷
量。为了方便起见, 电荷量也可简称电荷。电荷量
的单位是库仑(column), 简称库, 符号是 C。一
根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的
电荷量大约只有 10 C。
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(图 -2)。
金属球
金属杆
绝缘垫
金属箔
原子及其结构
-2
否带电
验电器能显示物体是
-19
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。
20 世纪初科学家发现, 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(electro n)在核外运动。电子是带有
最小负电荷的粒子,所带电荷量为 ×10 C。
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
第十五章
电流和电路
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( 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( 图
-3)。
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两
+1
H
1
+2
He
2
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一
个物体,使正、负电荷分开。
-3
的结构
氢原子和氦原子
导体和绝缘体
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? 下面我们通过实验来
研究。
演示
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。可以看到 A 的金属箔张开,
B 的金属箔闭合。
1. 用橡胶棒把 A 和 B 连接起来( 图
-4),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( 图
-5),观察 A、B 金属箔的张角有什么
变化。与用橡胶棒的情况一样吗?
实验现象是, 用橡胶棒连接,验电器
A
A
B
图 -4
B
图 -5
图 -5
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物理
九年级
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。
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, 叫做导体
(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,叫做绝缘体
(insulator)。橡胶、玻