9.1电荷-2022-2023学年高二物理同步课件（人教版2019必修第三册）

9.1 电 荷 第九章 静电场及其应用 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 1 学习目标及任务 ①知道自然界存在两种电荷：知道电荷量的概念及其国际单位； ②能从物质微观结构的角度认识使物体带电的本质； ③掌握三种起电方式的区别和联系； ④认识电荷守恒定律，知道什么是元电荷和比荷，体会电荷是不连续的。 公元前600年左右，希腊人发现了摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。 16世纪，英国御医吉尔伯特提出了电荷的概念。 美国科学家富兰克林提出了正负电荷的概念。 一、认识电荷 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷 与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷 “物体带电”的准确含义指的是什么？ 物体 由大量分子或原子组成 质子 中子 电子 原 子 原 子 核 带正电 带负电 不带电 原子核所带的正电荷数目叫做 核电荷数 电子数=质子数 原子内带正电的质子与带负电的电子数量相等，原子整体显电中性 原子结构模型 二、物质的微观结构 二、物质的微观结构 物体带电实质： 离原子核较远的电子容易受外界的作用而脱离原子 电子的得与失 得到电子：带负电 失去电子：带正电 金属导电机理： 金属内有大量自由移动的电子 自由电子 每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。 导体 能带电 能导电 绝缘体 能带电 不能导电 (1)摩擦带电 三、使物体带电的两种方式 微观解释：两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体。 得到电子：带负电 失去电子：带正电 三、使物体带电的两种方式 (2)接触带电 微观解释：带电的物体与不带电的物体接触，就会有电子的转移。 接触后 再分开 +Q +Q 接触后 再分开 Q 3Q Q Q (2)接触带电 接触带电电荷分配原则： 思考：等量的正负电荷相遇，会发生什么现象？ 中和：等量的正、负电荷相遇后电性消失的现象。 两个完全相同的金属球： 若带同种电荷，接触后分开，各带电荷Q=(Q1+Q2)/2 若带异种电荷，接触后分开，先中和，再平分， 三、使物体带电的两种方式 取一对绝缘柱支柱的单体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的 金属枕形导体 (3)感应带电 自由电子 金属阳离子 金属导体中的自由电子在外部电荷的作用下从金属导体的一部分转移到另一部分 1、金属导体的电结构： 2、感应起电本质： 感应起电的本质 ——电子的转移 静电感应 因为带电体的接近，使导体的正负电荷出现分离的现象称为静电感应。 规律： 近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷 “近异远同” 利用静电感应的方式使导体带电叫做感应起电 14 交流讨论，回答下列问题 1.带正电的物体C移近导体，为什么导体A端带负电荷，B端带正电荷？ 2.此时A和B两端所带的电荷量相等吗？ 4.再让A和B接触，又看到什么现象？原因是什么？ 3.这时把A和B分开，然后又移去C，A和B带什么电荷？金属箔又有什么变化？原因是什么？ 5.如果物体C带负电，A和B又分别带什么电荷？能发现什么规律吗 三、电荷守恒定律 更普遍的表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一。 想一想 改动： 1、 用指针替代验电器中的金属箔片，并且在外壳玻璃上标上刻度； 2、用金属外壳替换成了绝缘外壳 静电计 问题：如何度量物体带电的多少？ 四、电荷的量度 1.电荷量： （1）电荷的多少叫电荷量，用Q或q表示 （2）国际单位：库仑，简称库，用C表示。 （3）正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。正负不代表大小，只表示电性。 1库仑的电量有多少呢？ 1881年第1届国际电学大会确定库仑（C）为电荷量的国际单位，定义为1A恒定电流在1s时间间隔内所传送的电荷量为1C。 四、电荷的量度 2.元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用e表示。实验表明，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍 e=1.602176634×10-19C 计算中，可取 e=1.60×10-19C 元电荷e的数值最早是由美国密立根通过油滴实验测得的 一个电子（质子）所带的电量为元电荷。 比荷：带电粒子电荷量q与粒子的质量m之比，称为比荷 电子的比荷 课堂小结 【典例1】如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（ ） A.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反 B.易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反 C.气球对易拉罐远、近两侧的作用