内容正文:
第1节 电荷
第九章
人教版 高中物理必修三
电荷
01
物质的微观结构
02
起电的三种方式
03
电荷守恒定律
04
元电荷
05
CONTENTS
目录
新课导入
摩擦可以使物体带电。摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。为什么有的物体容易带电,而有的物体很难带电呢?
电 荷
PART 01
电荷的发现
01
公元前600年左右,古希腊学者泰勒斯就发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体。
公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一词。
16世纪英国科学家吉尔伯特创造了英语中的“electricity”(电)这个词。
电荷的发现
01
美国科学家富兰克林发现雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同,并命名了正电荷和负电荷。
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
自然界中只存在正、负两种电荷
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
电荷的种类
02
思考:你有办法得到正电荷和负电荷吗?
电荷有大小多少之分吗?
如何表示电荷的大小呢?
电荷量
02
思考与讨论
1.电荷的多少叫电荷量,用Q或q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。
2.国际单位:库仑,简称库,符号:C
电荷量
03
4.历史资料:1881年第1届电学大会确定库仑(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.
电荷量
03
物体为什么会带电呢?
物质的微观结构
PART 02
二、物质的微观结构
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(正电)
(不带电)
(中性)
(负电)
(正电)
原子的组成
01
二、物质的微观结构
原子核一般是很稳定的。离原子核较远的电子容易受外界的作用而脱离原子
实质:电子的得与失
物体带电原因
02
1.金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子(free electron);
2.失去自由电子的原子便成为带正电的离子(ion),它们在金属内部排列起来,每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。
3.金属导电原因
金属中有自由电子,自由电子可自由穿梭。
金属的微观结构
03
了解了原子的组成、物体带电原因以及金属的微观结构,你知道人们可以通过哪些方式让物体带电吗?
思考与讨论
起电的三种方式
PART 03
二、物质的微观结构
01
摩擦起电
不同物体对电子的束缚能力不同。摩擦过程中,(对电子的束缚能力强的)物体得到电子带负电,(对电子的束缚能力弱的)物体失去电子带正电。
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二、物质的微观结构
摩擦起电
01
二、物质的微观结构
感应起电
02
摩擦可以使物体带电,那么,还有其他方法可以使物体带电吗?
当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使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。这种现象叫做静电感应。
利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
感应起电并没有产生新的电荷,而是在带电体的作用下,导体上的电荷从导体的一部分转移到了另一部分。
二、物质的微观结构
感应起电
02
接触后
再分开
接触后
再分开
把带电体与中性导体接触,使中性导体带电的过程,叫做接触起电。
结论:两个完全相同的导体,接触后再分开, 二者将原来所带电量的总和平均分配。
接触起电
03
验电器和静电计
作用:
①检验物体是否带电
②粗略判断物体带电的多少
原理:同种电荷互相排斥
结构:金属球、金属杆、金属箔等
验电器和静电计
04
起电方式 摩擦起电 感应起电 接触起电
产生
条件 一般是两不同
绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电导体接触
现象 两物体带上
等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同” 导体上带上与带电体相同电性的电荷
原因 原子核对电子束缚力弱的物体失去电子,强的得到电子 导体中的自由电子在电荷间力的作用下,从物体的一端转移到另一端 在电荷间力的作用下,自由电子从一个物体转移到另一个物体
实质 均为电子在物体之间或物体内部的转移
三种起电方式比较
05
三种起电方式比较
05
对比以上三种起电方式我们发现,无论是摩擦起电还是感应起电都没有创造电荷,只是电荷的分布发生了变化。
追寻守恒量是物理学研究物质世界的重要方法之一,它常使人们揭示出隐藏在物理现象背后的客观规律。那么,电荷是否也满足某种守恒的规律呢?
电荷守恒定律
PART 04
表述一:电荷既不能创生,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,系统的