9.1 电荷 课件—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册

第九章 静电场及其应用 第1节：电荷 令人震慑的闪电 初中知识回顾 “电” 的来历 16世纪，英王御医吉尔伯特根据琥珀的希腊文创造了英文中的“电”（electricity）这个单词。 公元前600年左右 发现摩擦过的琥珀 吸引轻小物体的现象 初中知识回顾 1.什么是“带电”？ 物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电，或说带了电荷。 初中知识回顾 2.自然界中有几种电荷？ 自然界只有两种电荷 规定： ①丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷 ②毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 电荷的正负既不表示大小，也不表示方向，仅仅表示性质。 初中知识回顾 3.如何描述电荷的多少？ 1、电荷量：定义电荷的多少 2、符号：Q或者q 3、单位：库伦（C） 正电荷的电荷量为正值； 负电荷的电荷量为负值。 1、原子的构成 原子 核外电子 原子核 带正电 带负电 = 一般情况下物体不带电。 核外电子被原子核所束缚 质子和中子之间有强相互作用 ----核力 原子一般情况结构稳定，保持电中性。 思考： 为什么物体相互摩擦之后会带电？ 摩擦起电的实质是什么？ + - - - + + - - - - - - - - + + + + + + + 失电子带正电 得电子带负电 – – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – 由于不同原子束缚核外电子能力不同，束缚弱的由于摩擦失去电子带正电；束缚强的由于摩擦得到电子带负电。 自由电子 正 负 玻璃 硬橡胶 棉布 木材 硫磺 橡胶 云母 纸 丝绸 毛皮 …… …… 摩擦起电序列 综上，你可以解释为何玻璃与丝绸摩擦，毛皮与橡胶棒摩擦，所带正负电荷情况不同了吗？ 思考：摩擦玻璃，玻璃一定带正电吗？ 2、几类常见起电方式 （1）摩擦起电 微观解释： 电子从一个物体转移到另一个物体上。 得到电子：带负电 失去电子：带正电 规律：等量的异种电荷分开 实质：电子的得失 2、几类常见起电方式 （2）接触起电 微观解释： 电荷从一个物体转移到另一个物体 规律：相同金属球平分总电量 实质：电荷的转移 （3）感应起电 2、几类常见起电方式 实验 (1)把带电的物体C移近导体A，金属箔有什么变化？ (2)这时把A和B分开，然后移去C，金属箔又有什么变化？ (3)再让A和B接触，又会看到什么现象？ 思考 2、几类常见起电方式 静电感应 C靠近 － ＋ - + 电子 把带电的物体C移近导体A，金属箔张开。 C不动，AB分开 - + 再移走C 金属箔仍然张开 让AB接触 金属箔闭合 静电感应： 当一带电体靠近导体时，导体中的自由电荷 会趋向或远离带电体，导体靠近带电体的一端带 异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。 （3）感应起电： 规律：近、远端带上等量的异种电荷（近异远同） 实质：电荷的重新分布 2、几类常见起电方式 现象 起电方式 观察下列实验，试解释现象 静电感应 『判一判』 (1)两个正电荷之间的作用力为斥力，两个负电荷之间的作用力为引力。( ) (2)摩擦起电是创造电荷的过程。( ) (3)玻璃棒和其他物体摩擦后不一定带正电。( ) (4)当一个带电体靠近导体时，产生静电感应现象，导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。( ) 自测 × × √ √ 『选一选』 例题（单选）：在气候干燥的秋冬季节，人们常常会碰到这些现象：晚上脱衣时，常会听到噼啪的声响；早上起来梳头时，头发常会“飘”起来。这就是发生在我们日常生活中的静电现象。有一次，小明的手指靠近金属门把手时，突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间形成的放电现象。若放电前，小明的手指带负电。有关金属门把手的两端被感应带电的情况，下列图中标示正确的是( ) A 摩擦起电： 实质：电子的得失 接触起电： 实质：电荷的转移 感应起电： 实质：电荷的重新分布 电荷守恒定律 电荷既不能被创造也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在转移的过程中，电荷的代数和不变。 传统的表述： 3、电荷守恒定律 电荷在一定条件下是可以产生和消失的 高能光子的转变为正负电子对 一对正负电子湮没现象 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变 现在的表述： 3、电荷守