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第十五章电流和电路第1节两种电荷

学习目标知道什么叫物体带电和摩擦起电。知道什么实验事实使人们认识到自然界有两种电荷；知道正、负电荷是如何规定的；知道电荷间的相互作用。知道验电器的构造和原理，会用验电器判断物体是否带电。知道电量及其单位。

新课引入思考：（1）日常生活中，当空气干燥时用塑料梳子梳头发，会出现什么现象？（2）如果我们身上穿了几件化纤毛衣，在晚上脱衣时，有时会发出响声，甚至出现火花。你有过这种体会吗？你知道上面提到的两种现象发生的原因吗？

两种电荷（1）空气干燥时用塑料梳子梳头发：头发会随梳子“飘”起来。（2）摩擦起电。结论：

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……

两种电荷这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷（electriccharge）。用摩擦的方法使物体带电，叫作摩擦起电。

两种电荷实验演示：（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（见右图）。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。

两种电荷实验现象：（1）将被丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，结果它们互相排斥（见右图甲）。（2）将被丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在支架上，用被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，结果它们互相吸引（见右图乙）。实验结论：电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间相互作用不同。

两种电荷人们还发现，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作正电荷（positivecharge），用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷（negativecharge）。同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

两种电荷?

两种电荷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，这两片金属箱带同种电荷，由于互相排斥而张开（见右图）。

原子及其结构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。

原子及其结构?

原子及其结构原子核带正电。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（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（见右图）。

原子及其结构不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，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。

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？

导体和绝缘体实验探究：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。观察：（1）用橡胶棒把A和B连接起来（见右图），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（见右图），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？

导体和绝缘体实验现象：用橡胶棒连接，验电器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。

导体和绝缘体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，叫作导体（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，叫作绝缘体（insulator）。橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。

导体和绝缘体在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，而在金属内部自由移动，这种电子叫作自由电子。金属导电，靠的就是自由电子。

知识点两种电荷（1）定义：带正负电的基本粒子，称为电荷，带正电的粒子叫正电荷（表示符号为“+”），带负电的粒子叫负电荷（表示符号为“-”）。（2）摩擦起电：用摩擦的方式使物体带电，叫作摩擦起电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电荷。物体由于摩擦、加热、射线照射、化学变化等原因，失去部分电子时物体带正电，获得部分电子时物体带负电。只有两种物体是不同的物质时摩擦才