第1节 两种电荷
知识点一、原子及其结构
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,有的分子只有一个原子构成。但原子也不是最小微粒。1897年,英国科学家汤姆逊发现了电子,揭开了原子具有进一步结构的秘密。
原子结构
原子由原子核和核外电子组成,原子核位于原子的中心,比原子小得多。原子核由带正点质子和不带电的中子组成,原子核带正电,电子带负电,电子绕核运动。
在通常情况下,原子核所带的正电荷与所有电子总共带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,也就是原子对外不显带电的性质。
知识点二、摩擦起电及原理
(1)用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
(2)规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电(丝绸带负电,玻璃棒带正电);用毛皮摩擦的橡胶棒带负电(毛皮带正电,橡胶棒带负电)。记忆口诀:玻正橡负。
(3)摩擦起电原因:两个物体互相摩擦时,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。
(4)摩擦起电本质: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。
知识点三、两种电荷
(1)带电体的基本性质:带电体能够吸引轻小的物体的现象。(梳子上面粘有头发)。
(2)大量的事实及实验使人们认识到:自然界只有两种电荷。(正电荷、负电荷)。
(3)规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电(丝绸带负电,玻璃棒带正电);用毛皮摩擦的橡胶棒带负电(毛皮带正电,橡胶棒带负电)。记忆口诀:玻正橡负。
(4)电荷之间作用:同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。如果两个轻质小球相互吸引有可能两个小球带异种电荷,也有可能一个带电一个不带电。但是两个轻质小球相互排斥,那么一定带异种电荷。
(5)电量:物体带电荷的多少叫电量。用符号Q表示,电量的单位是库仑,简称库,符号是C。(一根摩擦过的玻璃棒所带的电荷大约10-7C,而一片雷云雨所带的电荷大约为几十库伦)所以库伦是一个非常大的单位。电子是带有最小负电荷的粒子。所带电荷量为1.6×10 -19C。人们把最小电荷(量)叫做元电荷,常用符号e表示。e=1.6×10 -19C 任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
(6)电荷中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
如果物体带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带点量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷
中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性
(7)静电现象
应用:静电复印、静电喷漆、静电除尘
危害:发生放电现象,产生电火花引燃易燃、易爆物或使精密仪器烧坏。
知识点四、验电器
1) 验电器结构图
1) 验电器的原理:当带电体接触验电器的金属球时,带电体的一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。
2) 验电器的特点:只能验证物体是否带电,不能验证是否带何种电荷,能大概判断物体带电量的多少,越多金属箔张开角度越大;越少金属箔张开角度越小。
知识点五 导体绝缘体
1) 探究物体是否导电
a. 实验操作1
a. 实验现象:验电器A、B金属箔的张角没有变化。
b. 实验分析:验电器A的电荷量没有变化,验电器B仍不带电。
c. 实验操作2
a. 实验现象: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。
b. 实验分析:验电器B上也带了电。有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷发生了定向移动。
c. 实验结论:电荷在金属中可以定向移动说明金属是可以导电的;电荷不能在橡胶中定向移动说明橡胶不容易导电的。
1) 导体
a. 定义:容易导电的物体叫导体
b. 常见的导体:金属、人体、大地、石墨、酸碱盐水溶液等。(酸碱盐本身并不是导体)
c. 导体导电的原因:导体中存在能够自由移动的电荷。金属:自由电子。溶液:阴阳离子
2) 绝缘体
a. 定义:不容易导电的物体,叫做绝缘体。
b. 常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、空气、油、陶瓷
c. 绝缘体不易导电的原因:绝缘体中只有极少的能够自由移动的电荷。
3) 导体绝缘体相互转化
a. 有的绝缘体(如干木材)在条件改变时(湿木材),会变成导体。玻璃加热熔融后也会变成导体
b. 有的导体在条件改变时,会变成绝缘体。如石墨加热过后变成绝缘体。
c. 导体和绝缘体之间没有严格的界限
d. 半导体:硅、锗等类物质是常见半导体。一般可做成智能机器人、收音机等
e. 超导体:没有任何阻碍作用的导体。理想的电线。
每节小知识:1999年5月2日晚,美国空军在轰炸南联盟首都贝尔格莱德时使用一种神秘的机载武器,这种武器叫石墨炸弹,炸弹在空中爆炸后形成石墨丝,这些石墨丝一旦落到电站或变电站的高压线上,就会导致高压线断路,造成输电中断、线路着火,甚至烧毁变电站设施,形成大面积停电。
第2节 电流和电路
知识点一 电流
1、 电流:电荷的定向移动形成电流。(电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流)
2、 电流方向
(1)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动的方向与电流方向相反,尤其注意电子是负电荷,电子的移动方向与电流的方向相反)。
(2)自由电荷在金属导体中是自由电子,在酸、碱、盐水溶液中是正、负离子。
(3)在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。
(4)在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向正极。
3、电路中电流形成的条件:一是电路中要有电源,二是电路闭合。
知识点二 电路
1、 电路:用导线将电源、开关、用电器连接起来就组成的电流可以流过的路径。
2、 电路元件的作用:
电源——能够提供电流的装置,或把其他形式的能转化为电能的装置(干电池将化学能转化为电能)。
用电器——消耗电能,将电能转化为其他形式能的装置。
开关——控制电路的通断。
导线——传导电流,输送电能。
3、 各元器件的实物图
电源
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