知新:三种带电方式
物体带电的方式有摩擦起电、接触起电和感应起电三种。本演示适合新课导入,让学生先观察带电过程中电荷的转移与分布,再归纳三种方式的共同本质:电荷从一个物体转移到另一个物体,或在同一物体上重新分布,电荷总量保持不变。
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实验目的
认识三种带电方式,归纳其本质都是电荷的转移或重新分布。
实验原理
任何起电方式都不是创造电荷,而是电荷的转移或重新分布,总电荷量保持不变,这就是电荷守恒定律。摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体;接触起电是电荷在相互接触的导体间重新分配;感应起电是导体在带电体影响下,近端和远端出现等量异种电荷。
实验器材
- 玻璃棒与丝绸
- 橡胶棒与毛皮
- 验电器
- 绝缘支架上的两个金属导体
- 带电体
实验步骤
- 用丝绸摩擦玻璃棒,观察两者所带电荷的电性
- 用带电棒接触验电器金属球,观察金属箔张开
- 让两个金属导体相互接触,把带电体靠近其中一个(不接触)
- 保持带电体不动,把两个导体分开
- 移走带电体,检验两个导体所带电荷的电性
- 对比三种方式,总结电荷守恒
实验现象与结论
摩擦后两物体带等量异种电荷,玻璃棒与丝绸摩擦后玻璃棒带正电;带电棒接触验电器后金属箔张开,说明验电器带上同种电荷;感应起电中,两导体分开并移走带电体后带等量异种电荷。结论:三种方式本质都是电荷转移或重新分布,电荷守恒。
注意事项
- 保持器材干燥,潮湿会使电荷散失
- 感应起电须先分开导体,再移走带电体
常见问题
- 三种带电方式的本质是什么?
- 都是电荷的转移或重新分布,没有创造电荷,总电荷量不变,遵守电荷守恒定律。
- 摩擦起电转移的是什么电荷?
- 转移的是电子。失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
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