师:同学们,今天我们学习两种电学知识。说到电,相信大家并不陌生。某同学利用气球做了一些小实验,大家也可以利用身边的物品进行实验。请看视频,视频中我们看到摩擦过的气球能吸引白纸和水流。在干燥的冬天,这种现象很常见,比如穿着的毛衣特别容易沾上其他东西,脱毛衣时会看到放电的闪光,还听到噼里啪啦的声响。其实,例子中的气球和毛衣都带了静电。

  例子中,我们用摩擦起电的方法使物体带电,这就叫摩擦起电。那物体带电后有什么表现呢?

  生:带电物体可以吸引头发、纸屑等轻小物体。

  师:非常好。那么两个物体相摩擦后为什么能带上电荷呢?为了解释这个问题,我们要先从原子的结构说起。我们知道物质是由极其微小的颗粒——分子、原子组成。20世纪初,科学家们发现原子的中心是原子核,在原子核周围有一定数目的电子在核外转动。原子核带正电,而电子带负电。在通常情况下,原子核所带的正电荷和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。

  然而,不同的物质原子核束缚电子的本领是不同的。当它们相摩擦时,电子就会从束缚本领较弱的物体b转移到束缚本领较强的物体a上。得到多余电子的物体a会带上负电荷,而失去电子的物体b则会带上正电荷。因此,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。

  从摩擦起电的本质可以看出,任何两种不同的物质相摩擦都有可能带电,只是难易程度不同而已。而且物体只会带上两种电荷,正电荷和负电荷。比如用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电荷。同学们可以思考一下,丝绸和玻璃棒、毛皮和橡胶棒,谁的原子核束缚电子本领较强呢?

  生:被丝绸摩擦后,玻璃棒会带上正电荷,说明玻璃棒失去了电子,而丝绸会得到电子,所以丝绸束缚电子的本领较强。被毛皮摩擦后,橡胶棒会带上负电荷,说明橡胶棒得到了电子,所以橡胶棒束缚电子的本领较强。

  师:说得非常好。

  生:老师,这么说,丝绸和毛皮在与玻璃棒和橡胶棒摩擦后也会带电吗?

  师:是的。那你知道它们会带上哪一种电荷吗?

  生:丝绸会得到电子带负电荷,毛皮会失去电子带正电荷。

  师:对,丝绸这时会带上负电荷。

  生:老师,玻璃棒和毛皮相比,谁束缚电子的本领更弱呢?如果被毛皮摩擦后的玻璃棒会带上哪一种电荷呢?

  师:这个问题问得好。我们先要找到一个能检验物体带电种类的办法才能验证。其实带电体相靠近时会产生相互作用,我们可以根据它们之间的相互作用情况来判断物体带电种类。接下来我们用实验来探究一下。实验前要先准备铁架台、尼龙绳、自制小挂钩,制作成能让带电物体自由转动的装置,然后用摩擦的方法使玻璃棒和橡胶棒分别带上正电荷和负电荷。下面请看实验。

  实验一:先用毛皮摩擦橡胶棒,使橡胶棒带上负电荷,接着用毛皮摩擦另一根橡胶棒,使这根橡胶棒也带电。当两根带电的橡胶棒靠近时,观察到它们相互排斥。

  生:会不会是风吹动的呢?

  师:那我们换个角度试试。

  生:还是相互排斥。

  师:实验二,用丝绸摩擦玻璃棒,使玻璃棒带上正电荷。用玻璃棒靠近橡胶棒,它们之间会相互排斥吗?

  生:是相互吸引。

  生:会不会是玻璃棒并没有带电,但带电的橡胶棒会吸引它,所以才会转向它呢?

  师:怎么验证你们的想法?

  生:看它能否吸引轻小物体。

  师:能,所以玻璃棒带电了。

  师:小结一下实验结果,两根带负电荷的橡胶棒相靠近时会相互排斥,而带正电的玻璃棒与带负电荷的橡胶棒相靠近时会相互吸引。接着往下看。

  实验三,先用丝绸摩擦玻璃棒,使玻璃棒带上正电荷。接着用丝绸摩擦另一根玻璃棒,使这根玻璃棒也带电。当两根带电的玻璃棒相靠近时,你们猜猜会有怎样的相互作用呢?

  生:我猜会相互排斥,因为它们都带上了正电荷。

  师:对的,它们会相互排斥。实验四,用毛皮摩擦橡胶棒,使橡胶棒带上负电荷。用橡胶棒靠近玻璃棒又会有什么相互作用呢?

  生:肯定会相互吸引,因为力的作用是相互的。

  师:对的,它们会相互吸引。

  师:补充一下实验结果,两根带正电荷的玻璃棒会相互排斥,而橡胶棒与玻璃棒会相互吸引。你能归纳出两种电荷间的相互作用规律吗?

  生:两物体带同种电荷时会相互排斥,两物体带不同种电荷时会相互吸引。

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《9年级上册物理 第15 逐字稿-17章 第1课时《两种电荷》 逐字稿-3,495字 第5版》.docx
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