9.1 电荷 课件-2021-2022学年人教版（2019）高中物理必修第三册

电荷 郭雪鹏 临泉一中 1 1 1 生活中遇见过静电现象吗？和全班同学分享你的经历。 2 雷电现象 殷商时代(约公元前16-11世纪)中的甲骨文中出现“雷”字 西周(约公元前11世纪-前771年)青铜器上的铭文出现“电”字 齐武帝永明8年会稽山阴保林寺遭雷击“电火烧塔下佛面，而窗户不异也”《南齐书·五行志》 “雷火自窗间出，……其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中熔为汁，而室亦俨然.” 《梦溪笔谈》 3 3 摩擦起电 古希腊先贤泰勒斯(Thales)发现琥珀经摩擦后能吸引轻小物体，如纸屑、芥子等. 我国东汉哲学家家王充在著作《论衡》卷16《乱龙》篇讲到： “顿牟掇芥，磁石引针，皆以其真似，不假他类。他类相似，不能掇取者，何也？气性殊异，不能相感动也” 4 三国时代，有“琥珀不取腐芥”的记载. 南北朝医药学家陶弘景(452-536)在《名医别录》中记述“琥珀，唯以手心摩热拾芥为真”，把摩擦起电现象作为判别琥珀真伪的凭据. 西晋博物学家张华(232-300)在《博物志》中记述“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声” 唐代段成式撰著的《酉阳杂俎》记述把黑色的猫“暗中逆循其猫，即著火星” 5 一、电荷 摩擦过的玻璃棒、塑料、橡胶具有吸引轻小物体的性质. 演示实验 1 气泡 塑料环 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引. 6 玻璃棒、塑料等物体在摩擦后进入一种特别的状态，把处于这种状态的物体叫做带电体,并说它们带有电荷.电荷的多少叫作电荷量(符号Q或q)，国际单位是库(C) 自然界只有两种电荷.用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷. 7 摩擦起电 气球与衣物摩擦 问题1：摩擦后两个物体分别带哪种电? 问题2：摩擦起电的实质是什么？ 摩擦起电是电子在两物体间的转移，两物体带等量异号电荷. 思考：①摩擦起电的物体是绝缘体还是导体? ②导体经摩擦后带电吗?能吸引轻小物体吗? 8 课外实验：在家中寻找导体，用干毛巾摩擦，用碎纸屑作为轻小物体。用手机拍摄下整个实验过程。 8 演示实验 2 感应起电 9 10 A + B 问题1：枕形导体A带什么电荷？ B带哪种电荷？ 问题2：从微观结构如何理解金属？ 问题3：你能描述感应起电的过程吗？ 问题4：感应起电的实质是什么？ 问题5：能用感应起电方法使绝缘体带电吗? 接触起电 将带电导体与不带电的另一导体相接触，接触后两个导体都带电. 特别地，将带电量为Q的金属球与两一完全相同的金属球接触，二者均带Q/2的电量. 问题：接触起电的实质是什么? 11 Q Q/2 Q/2 自由电子转移 摩擦起电 感应起电 接触起电 思考与讨论：三种起电方式，创造出新的电荷了吗？起电过程总电荷量是否变化？ 12 + + Q Q/2 Q/2 三、电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消灭，它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；在转移过程中，电荷的总量保持不变. 13 近代物理实验发现，一个高能光子在一定条件下可以转化为一个正电子和一个负电子.一对正、负电子可以同时湮没，转化为2个光子： e+e+→2γ 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变. 14 四、元电荷 实验发现，物体的电荷量是某个最小值的整数倍，这个最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，公认值为 e=1.60×10-19C. 比荷(荷质比)：电荷量与质量的比值. 相对论不变性：物体的电荷量与速度无关. 15 课堂小结 本节课： 1.你有哪些收获？ 2.关于本节内容，有哪些困惑和问题？ 16 作业 阅读教材，完成课后问题与练习 预习第二节 库仑定律 17 课堂练习 将用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)靠近枕形导体，如图，然后移走玻璃棒。将枕形导体与静电计上端接触，指针偏转吗？为什么？ 18 + 录制实验视频；分析后通过实验验证。 18 夸克简介 夸克是构成物质的基本单元，共有6种，分别是上（u）、下（d）、奇（s）、粲（c）、底（b）及顶（t）. 质子由2个上夸克(u)和1个下夸克(d)构成，中子由1个上夸克和2个下夸克构成.夸克具有非整数的电荷，上夸克的电量为2/3 e，下夸克的电量为-1/3 e. 19 金属微观结构模型 原子由离子实和自由电子组成. 自由电子在金属内部做无规则热运动 忽略电子和离子实之间的相互作用 忽略电子和电子之间相互作用 20 + + + + + + + + + + + + +