1.認識摩擦起電現(xiàn)象，會運用摩擦起電的知識解釋一些簡單的相關現(xiàn)象。
2.通過實驗探究兩種電荷及電荷間的相互作用規(guī)律，感受和領悟人們在認識“自然界中只有兩種電荷”的過程中所運用的推理方法。
3.知道驗電器的構造、作用及工作原理，知道電荷量及其單位。
4.知道原子及其結構、摩擦起電的原因。
5.認識導體和絕緣體，了解電荷的定向移動和自由電子。
【學習重點】
通過摩擦起電現(xiàn)象認識自然界存在兩種電荷，知道電荷間的相互作用規(guī)律.
【學習難點】
難點是對電荷的認識。
【自主預習】
閱讀教材，完成以下問題：
1. 摩擦起電：用 的方法使物體帶電.帶電體的性質(zhì)：能夠吸引 .
2.自然界中的兩種電荷：①用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫做 電荷；②用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫做 電荷；③同種電荷互相 ，異種電荷互相 .
3.電荷量：電荷的多少叫做電荷量，簡稱 .電荷量的單位是 ，簡稱 ，符號是 .
4.驗電器：實驗室里常用 來檢驗物體是否帶電，驗電器是利用同種電荷互相排斥的原理制成的，從驗電器 的大小，可以大體判斷所帶電荷的多少.
5.原子是由位于原子中心的 和核外 組成的，其中 帶正電，核外 帶負電，通常情況下整個原子 （帶/不帶）電。電子是帶有最小負電荷的粒子，所帶電荷量為 C.
6.容易導電的物體叫做 ，不容易導電的物體叫 。金屬是最常見的導體，能夠?qū)щ娛且驗榻饘僦杏写罅康? .
【合作探究】
探究一、兩種電荷
1. 摩擦起電現(xiàn)象
【實驗】將塑料筆桿與頭發(fā)摩擦后靠近紙屑或用布摩擦過的橡膠棒靠近紙屑。觀察到的現(xiàn)象是：發(fā)現(xiàn)它們都會 紙屑。
【歸納】經(jīng)摩擦過的物體能吸引 。這是因為摩擦過的物體帶了“ ”，或者說帶了電荷，這種現(xiàn)象叫做 。
2. 兩種電荷及相互作用
【想一想】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？
【實驗或閱讀課本P32的“電荷間的相互作用”實驗】
①將兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近，會發(fā)現(xiàn)互相 。
②將兩根用毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近，會發(fā)現(xiàn)互相 。
③用毛皮摩擦過的橡膠棒與用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近，會互相 .
【分析】都是用絲綢摩擦過的兩玻璃棒帶的電荷一定是同種電荷；都是用絲毛皮摩擦過的兩橡膠棒帶的電荷一定是同種電荷。所以得出結論：
①用絲綢摩擦過的玻璃棒跟用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷是 的（相同/不同）。
②電荷間有相互作用，相同電荷及不同電荷間的相互作用 （相同/不同）。
【想一想】根據(jù)實驗結果，絲綢摩擦過的玻璃棒與毛皮摩擦過的橡膠棒上所帶電荷的種類是不同的。怎樣確定其他帶電體所帶電荷的種類呢？它們與絲綢摩擦過的玻璃棒，以及毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷的種類有什么關系?
（1）探究實驗——自然界中只存在兩種電荷
【猜想與假設】帶電體可能會被玻璃棒吸引而被橡膠棒排斥，也可能會被玻璃棒排斥而被橡膠棒吸引。那么，會不會出現(xiàn)其他的情況呢?比如，帶電體既被玻璃棒吸引也被橡膠棒吸引，或者既被玻璃棒排斥也被橡膠棒排斥呢?
【實驗設計】用絲綢摩擦過的玻璃棒或毛皮摩擦過的橡膠棒靠近被檢測的帶電體，根據(jù)雙方吸引或排斥的實驗結果，判斷該帶電體所帶電荷的種類。
【進行實驗】分組進行，不同的小組可以選擇不同的器材。
【第1組實驗】選擇飲料吸管和餐巾紙摩擦。
①用大頭針將飲料吸管固定，使其能自由轉動。用餐巾紙摩擦飲料吸管使其帶電（吸管帶負電）。
②用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近飲料吸管一端，發(fā)現(xiàn)它們 ；
③用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近飲料吸管一端，發(fā)現(xiàn)它們 ；
【第2組實驗】選擇用干燥的毛巾和氣球摩擦。
①把氣球懸吊起來，用干燥的毛巾和氣球摩擦使氣球帶電（氣球帶負電）。
②用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近氣球，發(fā)現(xiàn)它們 ；
③用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近氣球，發(fā)現(xiàn)它們 ；
【分析論證】根據(jù)實驗結果，判斷本小組選擇的帶電體所帶的電荷是哪一種。從實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，各小組選擇的帶電體所帶的電荷，凡是和毛皮摩擦過的橡膠棒相 的，一定和絲綢摩擦過的玻璃棒相 。凡是和絲綢摩擦過的玻璃棒相 的，一定和毛皮摩擦過的橡膠棒相 。這也就意味著，在同學所做的實驗中，摩擦后的帶電體所帶的電，只有 可能，要么與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電相同，要么與毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電相同。
【歸納總結】許多科學家做了無數(shù)的實驗研究發(fā)現(xiàn)，自然界中，所有帶電的物體，凡是和毛皮摩擦過的橡膠棒相吸引的，一定和絲綢摩擦過的玻璃棒相排斥。凡是和絲綢摩擦過的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦過的橡膠棒相排斥，和同學們前面的實驗現(xiàn)象完全吻合。從沒發(fā)現(xiàn)第三種現(xiàn)象——既和玻璃棒相排斥，也和橡膠棒相排斥；也找不到一種帶電體既和玻璃棒相吸引，也和橡膠棒相吸引。由此可以推理，自然界中只存在兩種電荷，一種電荷與用絲綢摩擦后的玻璃棒帶的電荷相同，另一種電荷與用毛皮摩擦后的橡膠棒所帶的電荷相同。
（2）實驗結論
①正電荷：人們把用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫做 電荷。
②負電荷：人們把用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫做 電荷。
③兩種電荷間的相互作用：同種電荷互相 、異種電荷互相 .
3. 驗電器
【想一想】用摩擦過的物體去靠近碎紙片，碎紙片被吸引過來，能不能判斷該物體帶了電?這是用什么方法判斷物體是否帶電的?我們還有沒有其他方法檢驗物體是否帶電？
【回答】能。利用帶電體吸引 的性質(zhì)來判斷。除此之外，我們還可以用 來檢驗。觀察驗電器.
驗電器的構造： 、 、金屬桿、金屬罩、絕緣墊等。
【實驗】分別做一下實驗，觀察驗電器金屬箔片的張開情況。
①用不帶電的玻璃棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔片 ；
②用不帶電的橡膠棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔片 ；
③用帶正電的玻璃棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔片 ；
④用帶負電的橡膠棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔片 .
⑤用力摩擦玻璃棒或橡膠棒，將它們分別接觸驗電器的金屬球，金屬箔片張開 （更大/更?。?
【想一想】從這組實驗中，你發(fā)現(xiàn)了什么？為什么帶電體接觸金屬球時，金屬箔片會張開呢？
【分析】沒有帶電的物體接觸驗電器的金屬球時，驗電器的金屬箔片不張開，帶電的物體接觸驗電器的金屬球時，驗電器的金屬箔片張開了.
帶電多的物體接觸驗電器的金屬球時，金屬箔片的張角更大，所以，驗電器不光可以用來檢驗物體是否帶電，還可以檢驗出帶電的多少.
用帶電體接觸驗電器的金屬球時，有一部分電荷轉移到驗電器的兩個金屬箔片上，這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開.
【歸納】（1）驗電器的作用：檢驗物體 .
（2）驗電器的工作原理：同種電荷互相 .
（3）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）驗電器能粗略地比較物體帶電的多少。對同一個驗電器來說，金屬箔張開的角度越大，說明帶電體帶的電荷 。
4.電荷量
（1） 叫做電荷量，簡稱電荷，用字母Q表示。
（2）單位： ，簡稱庫，符號是C。實驗用的玻璃棒，摩擦后所帶的電荷量大約只有10-7C。
【例題1】甲、乙、丙三個輕質(zhì)泡沫小球用絕緣細線懸掛在天花板上，它們之間相互作用時的場景如圖1所示，已知丙球帶負電。下列判斷正確的是
A．甲、乙兩球均帶正電 B．甲、乙兩球均帶負電
C．甲球帶正電，乙球一定帶負電 D．甲球帶負電，乙球可能不帶電
圖1 圖2
【例題2】如圖2所示，用帶負電的橡膠棒與驗電器的金屬球接觸，然后移去橡膠棒．能反映驗電器的帶電情況和金箔片所處狀態(tài)的是（ ）
探究二、原子的核式結構
【思考】摩擦過的玻璃棒或橡膠棒帶上了電荷、雷雨時的云也帶上了電荷，那么電荷從哪里來?是不是任意兩個物體相互摩擦，都會帶電？
1. 原子的核式結構
【閱讀回答】什么是電子?電子帶的電荷量有什么特點?是多大？通常情況下，原子為什么是中性? 請大家閱讀教材P33“原子及其結構”后回答。
【總結】20世紀初科學家發(fā)現(xiàn)，原子也有進一步的結構，它的中心是 ，在原子核周圍，有一定數(shù)目的 在核外運動。電子是帶有 負電荷的粒子，所帶電荷量為 。原子核帶 電。在通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外所有電子所帶的負電荷在數(shù)量上 ，原子整體 （顯/不顯）電性，物體對外也不顯電性。
2. 摩擦起電的原因
【思考】摩擦起電是怎樣產(chǎn)生的呢?從電子的得失方面去猜想一下。
【分析】原子是由原子核和核外電子組成的。通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負電荷在數(shù)量上相等，原子整體不顯電性，物體對外也不顯電性。不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領不同，束縛電子本領弱的物體因為摩擦會失去電子帶 電荷，得到電子的物體因為有了多余的電子而帶 電荷。所以摩擦起電的實質(zhì)是： 的轉移。
【例題3】如圖1所示是盧瑟福原子結構模型：原子是由帶正電的 和帶負電的 構成的。用原子結構的知識可以解釋摩擦起電現(xiàn)象：摩擦起電實質(zhì)是 ，例如絲綢摩擦玻璃棒時， 失去電子而帶正電。
圖1 圖2
【例題4】如圖所示，兩個相同的驗電器A和B，A帶正電，B不帶電。用帶有絕緣柄的金屬棒把A和B連接起來，下列說法正確的是（ ）
A．A金屬箔張角變小，說明它失去了電子
B．B金屬箔張角變大，說明兩金屬箔帶上同種電荷
C．自由電子從A向B定向移動，形成瞬間電流
D．正電荷從A向B定向移動，形成瞬間電流
探究三、導體和絕緣體
1. 實驗探究：物體的導電性
【實驗】如圖取兩個相同的驗電器A和B，使A帶電，B不帶電，分別用橡膠棒和金屬棒把A和B連接起來?？从惺裁船F(xiàn)象發(fā)生?說明了什么?
【分析】①第一個實驗中，用橡膠棒連接后，驗電器A、B金屬箔的張角 （有/沒有）變化，說明橡膠棒中沒有發(fā)生電荷的轉移，即橡膠棒 （容易/不容易）導電。
②第二個實驗中，用金屬棒連接后，驗電器A的金屬箔張開的角度減小，B的金屬箔由閉合變?yōu)閺堥_。表明驗電器B也帶了電，說明有一部分電荷通過金屬棒從 移動到了 ，電荷在金屬棒中可以定向 。
【實驗結論】電荷能在金屬棒中定向移動，不能在橡膠棒中定向移動.
2. 導體與絕緣體
（1）導體： 的物體叫做導體。如金屬、人體、大地、石墨、食鹽水溶液等都是導體。導體容易導電的原因是導體中存在 。如金屬導體中存在 ；酸、堿、鹽溶液中存在正離子、負離子。
（2）絕緣體： 的物體叫做絕緣體。如橡膠、玻璃、塑料等都是絕緣體。絕緣體不易導電的原因是因為電荷束縛在原子、分子之中，不能 。
（3）導體和絕緣體沒有絕對的界限，有些絕緣體在條件變化時，有可能變成 。如：干燥的木棒是好的絕緣體。當變潮濕時會變成導體；玻璃在常溫下是絕緣體，高溫下會變成導體。
【例題5】下列關于導體和絕緣體的說法中正確的是（ ）
A．導體都是靠正電荷的定向移動來導電的
B．導體容易導電，所以是良好的電工材料；絕緣體不容易導電，所以不是良好的電工材料
C．通常情況下，石墨、大地、人體、鐵、食鹽水都是導體，橡膠、塑料、陶瓷、水都是絕緣體
D．導體在任何情況下都可以導電，絕緣體在任何情況下都不會導電
【精講點撥】
1．利用帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，也可以檢驗物體是否帶電。驗電器是利用電荷間的相互作用來工作的，我們可以從金屬箔張開的角度的大小來粗略比較所帶電的多少，但是不能檢驗帶什么電。
2. 摩擦起電的實質(zhì)是電荷的轉移。并不是創(chuàng)造電荷也不能消滅電荷，只能讓電荷從一個物體轉移到另一個物體。
3. 導體容易導電的原因是導體中存在自由電荷。如金屬導體中存在著大量的自由電子。絕緣體不易導電的原因是因為電荷束縛在原子、分子之中，不能自由移動。在條件改變的情況下，絕緣體可能變成導體。比如，干燥的空氣是絕緣體，但閃電的電壓太高，可以擊穿空氣，這時候空氣也容易導電。干燥的木棒潮濕后，也會從絕緣體變成導體。
【歸納整理】
第1節(jié) 兩種電荷

【課堂練習】
1. 甲、乙、丙三個輕質(zhì)小球相互靠近時的情景如圖所示。若甲球帶正電，則下列說法正確的是（ ）
A．乙球一定帶負電 B．丙球一定帶負電
C．丙球可能不帶電 D．乙和丙的情景展示了驗電器的原理
2. 一般情況下，下列物品：①橡皮擦，②鉛筆芯，③塑料尺，④鋼尺，⑤鹽水，⑥食用油，其中屬于導體的是_________，屬于絕緣體的是_________。（只填序號）
3. 如圖所示，毛皮摩擦過的塑料梳子能吸引小紙屑，摩擦過程中（ ）
A．創(chuàng)造了電荷 B．毛皮和塑料梳子帶同種電荷
C．正電荷在毛皮和塑料梳子間轉移 D．負電荷在毛皮和塑料梳子間轉移
4. 如圖，兩個相同的驗電器A和B，A帶電，B不帶電，用不帶電的CD棒將AB連接起來，觀察到A金屬箔的張角變小，B金屬箔的張角變大，則CD棒的材質(zhì)可能是
A．玻璃 B．橡膠 C．細鐵絲 D．干木材
5. （多選題）關于原子和原子結構，下列說法中正確的是（ ）
A．一切物質(zhì)都是由原子組成的
B．原子是由原子核和核外電子構成的
C．原子結構類似核式結構模型
D．原子核不帶電
6. 如圖所示，驗電器原來不帶電，當帶電體靠近還沒有接觸到驗電器的金屬球時，驗電器的金屬箔也會張開，下列說法正確的是（ ）
A．若帶電體帶正電荷，則金屬箔帶正電荷
B．若帶電體帶負電荷，則金屬箔和金屬球都帶負電荷
C．若帶電體帶正電荷，則金屬箔和金屬球都帶正電荷
D．若帶電體帶負電荷，則驗電器有一部分正電荷轉移到帶電體上
7. 用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒因______（選填“得到”或“失去”）電子而帶上正電荷，此時玻璃棒具有____________的性質(zhì)；如圖將它與不帶電的驗電器金屬球接觸，驗電器的金屬箔張開，是因為______（選填“同種”或“異種”）電荷相互排斥；如圖所示是不同物質(zhì)的原子核對電子約束能力強弱的排序圖，分析可知：蠟燭與毛衣摩擦后，蠟燭帶______電。
8．在“探究電荷的種類和相互作用規(guī)律”的實驗中：
（1）如圖，實驗發(fā)現(xiàn)兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近時會相互______，而用絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近用毛皮摩擦過的橡膠棒時，它們之間會相互______，絲綢摩擦過的玻璃棒、毛皮摩擦過橡膠棒所帶電荷是______的（選填“相同”或“不同”）；
（2）大量實驗證明，自然界所有的帶電體帶的電荷要么與玻璃棒相同，要么與橡膠棒相同，所以自然界有且只有______種電荷存在；
（3）進一步實驗發(fā)現(xiàn)，毛皮摩擦過的橡膠棒帶的是負電，根據(jù)你所學習的原子結構的知識，橡膠棒帶負電是因為_____（選填“得到”、“失去”或“創(chuàng)造”）了電子，所以摩擦起電的本質(zhì)是_____。
【課后反思】本節(jié)課學習中，你有哪些收獲，還有哪些問題？

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