文档内容
第1节 两种电荷（导学案）
【学习目标】
1. 认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。
2. 通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律，感受和领悟人们在认识“自然界中只有两种电
荷”的过程中所运用的推理方法。
3. 知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位。
4. 知道原子及其结构、摩擦起电的原因。
5. 认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。
【学习重点】
通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷，知道电荷间的相互作用规律.
【学习难点】
难点是对电荷的认识。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1. 摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电.带电体的性质：能够吸引轻小物体.
2.自然界中的两种电荷：①用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷；②用毛皮摩擦过的橡胶棒带
的电荷叫做负电荷；③同种电荷互相排斥，异种电荷互相 吸引 .
3.电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷.电荷量的单位是库仑，简称 库 ，符号是 C .
4.验电器：实验室里常用验电器来检验物体是否带电，验电器是利用同种电荷互相排斥的原理制成的，
从验电器张角的大小 ，可以大体判断所带电荷的多少.
5.原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的，其中原子核带正电，核外电子带负电，通常情
况下整个原子不带（带/不带）电。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为 1.6×10 -19 C.
6.容易导电的物体叫做 导体 ，不容易导电的物体叫 绝缘体 。金属是最常见的导体，能够导电是因为
金属中有大量的 自由电子 .
【合作探究】
探究一、两种电荷
1. 摩擦起电现象
【实验】将塑料笔杆与头发摩擦后靠近纸屑或用布摩擦过的橡胶棒靠近纸屑。观察到的现象是：发现
它们都会吸引纸屑。
【归纳】经摩擦过的物体能吸引轻小物体。这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷，这种现象叫做摩擦起电。
2. 两种电荷及相互作用
【想一想】自然界中的电荷有几种？电荷间相互作用的规律是怎样的？
【实验或阅读课本P32的“电荷间的相互作用”实验】
①将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近，会发现互相排斥。
②将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，会发现互相排斥。
③用毛皮摩擦过的橡胶棒与用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近，会互相吸引.
【分析】都是用丝绸摩擦过的两玻璃棒带的电荷一定是同种电荷；都是用丝毛皮摩擦过的两橡胶棒带
的电荷一定是同种电荷。所以得出结论：
①用丝绸摩擦过的玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷是不同的（相同/不同）。
②电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间的相互作用不同（相同/不同）。
【想一想】根据实验结果，丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒上所带电荷的种类是不同的。
怎样确定其他带电体所带电荷的种类呢？它们与丝绸摩擦过的玻璃棒，以及毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷
的种类有什么关系?
（1）探究实验——自然界中只存在两种电荷
【猜想与假设】带电体可能会被玻璃棒吸引而被橡胶棒排斥，也可能会被玻璃棒排斥而被橡胶棒吸引。
那么，会不会出现其他的情况呢?比如，带电体既被玻璃棒吸引也被橡胶棒吸引，或者既被玻璃棒排斥也
被橡胶棒排斥呢?
【实验设计】用丝绸摩擦过的玻璃棒或毛皮摩擦过的橡胶棒靠近被检测的带电体，根据双方吸引或排
斥的实验结果，判断该带电体所带电荷的种类。
【进行实验】分组进行，不同的小组可以选择不同的器材。
【第1组实验】选择饮料吸管和餐巾纸摩擦。
①用大头针将饮料吸管固定，使其能自由转动。用餐巾纸摩擦饮料吸管使其带电（吸管带负电）。
②用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近饮料吸管一端，发现它们排斥；
③用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近饮料吸管一端，发现它们吸引；
【第2组实验】选择用干燥的毛巾和气球摩擦。
①把气球悬吊起来，用干燥的毛巾和气球摩擦使气球带电（气球带负电）。
②用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近气球，发现它们吸引；
③用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球，发现它们排斥；
【分析论证】根据实验结果，判断本小组选择的带电体所带的电荷是哪一种。从实验现象发现，各小
组选择的带电体所带的电荷，凡是和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥。凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥。这也就意味着，在同学所做的
实验中，摩擦后的带电体所带的电，只有两种可能，要么与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电相同，要么与毛
皮摩擦过的橡胶棒带的电相同。
【归纳总结】许多科学家做了无数的实验研究发现，自然界中，所有带电的物体，凡是和毛皮摩擦过
的橡胶棒相吸引的，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥。凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的，一定和毛
皮摩擦过的橡胶棒相排斥，和同学们前面的实验现象完全吻合。从没发现第三种现象——既和玻璃棒相排
斥，也和橡胶棒相排斥；也找不到一种带电体既和玻璃棒相吸引，也和橡胶棒相吸引。由此可以推理，自
然界中只存在两种电荷，一种电荷与用丝绸摩擦后的玻璃棒带的电荷相同，另一种电荷与用毛皮摩擦后的
橡胶棒所带的电荷相同。
（2）实验结论
①正电荷：人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。
②负电荷：人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
③两种电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引.
3. 验电器
【想一想】用摩擦过的物体去靠近碎纸片，碎纸片被吸引过来，能不能判断该物体带了电?这是用什
么方法判断物体是否带电的?我们还有没有其他方法检验物体是否带电？
【回答】能。利用带电体吸引轻小物体的性质来判断。除此之外，我们还可以用验电器来检验。观察
验电器.
验电器的构造：金属球、金属箔、金属杆、金属罩、绝缘垫等。
【实验】分别做一下实验，观察验电器金属箔片的变化情况。
①用不带电的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片不张开；
②用不带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片不张开；
③用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片张开；
④用带负电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开.
⑤用力摩擦玻璃棒或橡胶棒，将它们分别接触验电器的金属球，金属箔片张开更大（更大/更小）.
【想一想】从这组实验中，你发现了什么？为什么带电体接触金属球时，金属箔片会张开呢？【分析】没有带电的物体接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片不张开，带电的物体接触验电器
的金属球时，验电器的金属箔片张开了.
带电多的物体接触验电器的金属球时，金属箔片的张角更大，所以，验电器不光可以用来检验物体是
否带电，还可以检验出带电的多少.
用带电体接触验电器的金属球时，有一部分电荷转移到验电器的两个金属箔片上，这两片金属箔由于
带同种电荷互相排斥而张开.
【归纳】（1）验电器的作用：检验物体是否带电.
（2）验电器的工作原理：同种电荷互相排斥.
（3）使用方法：将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，
则说明物体带电。
（4）验电器能粗略地比较物体带电的多少。对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明带
电体带的电荷越多。
4.电荷量
（1）电荷的多少叫做电荷量，简称电荷，用字母Q表示。
（2）单位：库仑，简称库，符号是C。一根实验室中常用的玻璃棒，摩擦后所带的电荷量大约只有
10-7C。
【例题1】甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如
图所示，已知丙球带负电。下列判断正确的是
A．甲、乙两球均带正电 B．甲、乙两球均带负电
C．甲球带正电，乙球一定带负电 D．甲球带负电，乙球可能不带电
【答案】D.
【解析】由图知，甲与丙靠近时相互排斥，已知丙带负电，根据同种电荷相互排斥可知，甲球一定带
负电；甲与乙靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，乙球可能带正电；但带电体能够吸引不带电
的轻小物体，所以乙球可能不带电；综合分析可知，乙球可能带正电，也可能不带电，故D正确，ABC错
误。故选D。
【例题2】用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触，然后移去橡胶棒．能反映验电器的带电情况和
金箔片所处状态的是（ ）【答案】C.
【解析】用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触，橡胶棒上的负电荷移动到验电器的金属球和金属箔上，
验电器的金属箔带的是负电，因同种电荷相互排斥，金属箔出现夹角，故C图正确．
探究二、原子的核式结构
【思考】摩擦过的玻璃棒或橡胶棒带上了电荷、雷雨时的云也带上了电荷，那么电荷从哪里来?是不是
任意两个物体相互摩擦，都会带电？
1. 原子的核式结构
【阅读回答】什么是电子?电子带的电荷量有什么特点?是多大？通常情况下，原子为什么是中性? 请大
家阅读教材P33“原子及其结构”后回答。
【总结】20世纪初科学家发现，原子也有进一步的结构，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定
数目的电子在核外运动。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为 1.6×10 -19 C 。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（显/不显）电性，
物体对外也不显电性。
2. 摩擦起电的原因
【思考】摩擦起电是怎样产生的呢?从电子的得失方面去猜想一下。
【分析】原子是由原子核和核外电子组成的。通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电
荷在数量上相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。不同物质的原子核束缚电子的本领不同，束缚
电子本领弱的物体因为摩擦会失去电子带正电荷，得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电荷。所以摩
擦起电的实质是：电子的转移。
【例题3】如图1所示是卢瑟福原子结构模型：原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的。用
原子结构的知识可以解释摩擦起电现象：摩擦起电实质是电荷的转移，例如丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒失
去电子而带正电。
【解析】从卢瑟福原子结构模型可看出，原子中间的是带正电的原子核，原子核周围的是带负电的电子。丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒原子核束缚电子能力较弱，失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电，所
以摩擦起电实质是电荷的转移。
图1 图2
【例题4】如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A
和B连接起来，下列说法正确的是（ ）
A．A金属箔张角变小，说明它失去了电子
B．B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷
C．自由电子从A向B定向移动，形成瞬间电流
D．正电荷从A向B定向移动，形成瞬间电流
【答案】B.
【解析】A．A带正电是因为缺少电子，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，B失去一部分电子，
A得到电子，故Ａ金属箔张角变小，A错误；
B．同种电荷相互排斥，B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷，故B正确；
CD．根据选项A可知，A得到电子，B失去一部分电子，自由电子从B向A定向移动，形成瞬间电
流，故CD错误。 故选B。
探究三、导体和绝缘体
1. 实验探究——物体的导电性
【实验】如图取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电，分别用橡胶棒和金属棒把A和B连
接起来。看有什么现象发生?说明了什么?
【分析】①第一个实验中，用橡胶棒连接后，验电器A、B金属箔的张角没有（有/没有）变化，说明橡
胶棒中没有发生电荷的转移，即橡胶棒不容易（容易/不容易）导电。
②第二个实验中，用金属棒连接后，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。
表明验电器B也带了电，说明有一部分电荷通过金属棒从A 移动到了B，电荷在金属棒中可以定向移动。【实验结论】电荷能在金属棒中定向移动，不能在橡胶棒中定向移动.
2. 导体与绝缘体
（1）导体：容易导电的物体叫做导体。如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。导体容
易导电的原因是导体中存在自由电荷。如金属导体中存在自由电子；酸、碱、盐溶液中存在离子。
（2）绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。如橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。绝缘体不易导电的
原因是因为电荷束缚在原子、分子之中，不能自由移动。
（3）导体和绝缘体没有绝对的界限，有些绝缘体在条件变化时，有可能变成导体。如：干燥的木棒是
好的绝缘体。当变潮湿时会变成导体；玻璃在常温下是绝缘体，高温下会变成导体。
【例题5】下列关于导体和绝缘体的说法中正确的是（ ）
A．导体都是靠正电荷的定向移动来导电的
B．导体容易导电，所以是良好的电工材料；绝缘体不容易导电，所以不是良好的电工材料
C．通常情况下，石墨、大地、人体、铁、食盐水都是导体，橡胶、塑料、陶瓷、水都是绝缘体
D．导体在任何情况下都可以导电，绝缘体在任何情况下都不会导电
【答案】C.
【解析】A．金属导体是靠自由电子的定向移动来导电的，故A错误；
B．导体容易导电，所以是良好的电工材料，绝缘体不容易导电，绝缘体是重要的电工材料，可以防止
触电，故B错误；
C．容易导电的物体叫导体，如石墨、大地、人体、铁、食盐水等。不容易导电的物体叫绝缘体，常见
的绝缘体如橡胶、塑料、陶瓷、水。故C正确；
D．导体和绝缘体没有绝对的界限。如：常温下是绝缘体的玻璃加热到红炽状态时，就变为导体，故D
错误。 故选C。
【精讲点拨】
1．利用带电体具有吸引轻小物体的性质，也可以检验物体是否带电。验电器是利用电荷间的相互作
用来工作的，我们可以从金属箔张开的角度的大小来粗略比较所带电的多少，但是不能检验带什么电。
2. 摩擦起电的实质是电荷的转移。并不是创造电荷也不能消灭电荷，只能让电荷从一个物体转移到另
一个物体。
3. 导体容易导电的原因是导体中存在自由电荷。如金属导体中存在着大量的自由电子。绝缘体不易导电的原因是因为电荷束缚在原子、分子之中，不能自由移动。在条件改变的情况下，绝缘体可能变成导体。
比如，干燥的空气是绝缘体，但闪电的电压太高，可以击穿空气，这时候空气也容易导电。干燥的木棒潮
湿后，也会从绝缘体变成导体。
【归纳整理】
第1节 两种电荷
【课堂练习】
1. 甲、乙、丙三个轻质小球相互靠近时的情景如图所示。若甲球带正电，则下列说法正确的是
（ ）
A．乙球一定带负电 B．丙球一定带负电
C．丙球可能不带电 D．乙和丙的情景展示了验电器的原理
【答案】C.
【解析】ABC．由左图知，甲球与乙球靠近时相互排斥，已知甲球带正电，根据同种电荷相互排斥可
知，乙球一定带正电；由右图知，乙球与丙球靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，丙球可能带
负电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以丙球也可能不带电；故C正确，AB错误；
D．验电器的原理是同种电荷互相排斥，故D错误。 所以选C。
2. 一般情况下，下列物品：①橡皮擦，②铅笔芯，③塑料尺，④钢尺，⑤盐水，⑥食用油，其中属于
导体的是_________，属于绝缘体的是_________。（只填序号）
【答案】②④⑤，①③⑥。【解析】提示：对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆。如塑
料，橡胶，陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为
金属容易导电，是导体。
3. 如图所示，毛皮摩擦过的塑料梳子能吸引小纸屑，摩擦过程中（ ）
A．创造了电荷 B．毛皮和塑料梳子带同种电荷
C．正电荷在毛皮和塑料梳子间转移 D．负电荷在毛皮和塑料梳子间转移
【答案】D。
【解析】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，毛皮与梳子摩擦的过程中不会创造电荷，故A不符合题
意；B．毛皮与梳子原子核束缚核外电子的本领不同，电子在毛皮和梳子之间转移，得到电子的带负电，
失去电子的带正电，毛皮与梳子会带异种电荷，故B不符合题意；
CD．毛皮与梳子摩擦，由于毛皮与梳子原子核束缚核外电子的本领不同，电子在毛皮和梳子之间转移，
电子带负电，所以负电荷在毛皮和塑料梳子间转移，故D符合题意，C不符合题意。 所以选D。
4. 如图，两个相同的验电器A和B，A带电，B不带电，用不带电的CD棒将AB连接起来，观察到A
金属箔的张角变小，B金属箔的张角变大，则CD棒的材质可能是
A．玻璃 B．橡胶 C．细铁丝 D．干木材
【答案】C.
【解析】用CD棒将验电器A、B连接起来，观察到A金属箔的张角变小，B金属箔的张角变大，说
明有电荷通过CD在A、B两验电器间移动，说明CD棒是导体，细铁丝是导体，玻璃、橡胶和干木柴是绝
缘体，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5. （多选题）关于原子和原子结构，下列说法中正确的是（ ）
A．一切物质都是由原子组成的B．原子是由原子核和核外电子构成的
C．原子结构类似核式结构模型
D．原子核不带电
【答案】BC。
【解析】A．一切物质都是极其微小的分子或原子组成的，故A错误；
B．原子由带正电的原子核及带负电的核外电子构成，故B正确；
C．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运动。这种结构与核式结构模型
相似，故C正确；
D．原子核带正电，核外电子带相同数量的负电，故原子对外不显电性，D错误。
所以选BC。
6. 如图所示，验电器原来不带电，当带电体靠近还没有接触到验电器的金属球时，验电器的金属箔也
会张开，下列说法正确的是（ ）
A．若带电体带正电荷，则金属箔带正电荷
B．若带电体带负电荷，则金属箔和金属球都带负电荷
C．若带电体带正电荷，则金属箔和金属球都带正电荷
D．若带电体带负电荷，则验电器有一部分正电荷转移到带电体上
【答案】A.
【解析】AC．带正电的物体，靠近不带电的验电器金属球时，金属箔片会张开，负电荷会被吸引到带
电体附近的金属球上，此时金属球上带的是负电，金属箔片上带的是正电，故A正确，C错误；
B．带负电的物体，靠近不带电的验电器金属球时，金属箔片会张开，负电荷会被排斥到远端的金属
箔上，此时金属球上带的是正电，金属箔片上带的是负电，故B错误；
D．带电体和验电器没有接触，它们之间没有电荷转移，故D错误。
故选A。
7. 用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒因______（选填“得到”或“失去”）电子而带上正电荷，此时玻璃棒
具有____________的性质；如图将它与不带电的验电器金属球接触，验电器的金属箔张开，是因为______
（选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥；如图所示是不同物质的原子核对电子约束能力强弱的排序图，
分析可知：蜡烛与毛衣摩擦后，蜡烛带______电。【答案】失去，吸引轻小物体，同种，负.
【解析】摩擦起电中，被丝绸摩擦过的玻璃棒是带正电的，因为失去了电子。
带电体具有吸引轻小物体的性质，被丝绸摩擦过的玻璃棒是带电体，也具有吸引轻小物体的性质。
验电器的金属箔张开是因为带上了同种电荷，同种电荷相互排斥。
因为蜡烛的原子核对电子的约束能力强于毛衣，所以蜡烛与毛衣摩擦后，蜡烛得到电子，带负电。
8．在“探究电荷的种类和相互作用规律”的实验中：
（1）如图，实验发现两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时会相互______，而用丝绸摩擦过的玻璃棒去
靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们之间会相互______，丝绸摩擦过的玻璃棒、毛皮摩擦过橡胶棒所带电
荷是______的（选填“相同”或“不同”）；
（2）大量实验证明，自然界所有的带电体带的电荷要么与玻璃棒相同，要么与橡胶棒相同，所以自
然界有且只有______种电荷存在；
（3）进一步实验发现，毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电，根据你所学习的原子结构的知识，橡胶棒
带负电是因为_____（选填“得到”、“失去”或“创造”）了电子，所以摩擦起电的本质是_____。
【答案】（1）排斥，吸引，不同；（2）两；（3）得到；电子的转移。
【详解】（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同，同种电荷会相互排斥。
用丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒所带的是不同的，是异种电荷，异种电荷会相互吸引。
（2）自然界中带电物体靠近带电的玻璃棒或橡胶棒，凡是与玻璃棒吸引的，会与橡胶棒排斥；与橡
胶棒吸引的，会与玻璃棒排斥，说明自然界中只有两种电荷。
（3）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒的原子核束缚电子的本领比毛皮强，在摩擦时，毛
皮上的一部分电子转移到橡胶棒上，橡胶棒因为得到电子而带上负电，所以摩擦起电的实质是电子的转移。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
