第一节 电荷（课件）-2023-2024学年高二物理同步精品课件及习题精练（含教材习题）（人教版2019必修第三册）

第九章 静电场及其应用 人教版 必修三 第一节 电荷 自然界中有许多与电荷有关的现象 生活中与电荷转移有关的现象 让我们一起探究电荷 这个“熟悉”的新朋友吧！ 问题引入：用塑料尺子摩擦头发，尺子会吸引碎纸屑。用钢制尺子摩擦头发，钢尺不会吸引，问什么呢？本节课一起探究。 复习引入：初中时，同学们已经知道与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电、与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。阅读教材第三页内容，思考毛皮摩擦过的橡胶棒带负电？类似地，丝绸摩擦过的玻璃棒为什么带正电？ 解答思路：橡胶棒与毛皮相比束缚电子的能力较强，故在与其相互摩擦过程中会获得电子而带负电，丝绸与玻璃棒摩擦的过程中，双方的外层电子由于摩擦获得能量而变得活跃，丝绸束缚电子的能力较强，在摩擦的过程中会获得电子而带负电，而玻璃棒相比较而言束缚电子的能力较弱，会失去电子而带正电。 一、电荷 （1）美国科学家富兰克林通过实验发现，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. （4）同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引 1.电荷的由来(回顾初中知识) （2）与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 （3）电荷只有正电荷和负电荷两种 思考：正、负电荷的由来和定义？ （1）定义：电荷的多少叫作电荷量 2.电荷量 （2）符号：Q或q （3）单位：库仑，简称库，符号是C 一、电荷 注：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1 A恒定电流在1 s时间间隔内所传送的电荷量为1 C。 例1：如图所示，绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜；在a 旁有一用绝缘支柱支持的金属球 b，开始时，a、b 都不带电，现使 b 带电，则（　　） A．b 先吸引 a，吸住后不放开B．b 先吸引 a，接触后又把 a 排斥开C．a、b 之间不发生相互作用D．b 立即把 a 排斥开 B 将塑料尺与头发摩擦而使其带电的方式称为摩擦起电。塑料材质的梳子有同样的效果。这是三种带电方式的一种。 一、电荷 将塑料尺与头发摩擦而使其带电的方式称为摩擦起电。塑料材质的梳子有同样的效果。为什么梳子会带电呢？ 通常离原子核较远的电子受到的束缚较弱，容易受到外界的作用而脱离原子。当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上。于是，原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。 一、电荷 例2：关于摩擦起电现象，下列说法正确的是(　　) A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中创生了电子和质子 B．两种不同材料的不带电绝缘体互相摩擦后，同时带上等量同种电荷 C．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电 D．摩擦起电是摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的 C 本节开始提到金属梳子与头发摩擦后不能吸引轻小纸屑。金属的导电原理是什么呢？ 一、电荷 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。失去自由电子的原子便成为带正电的离子，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，只有自由电子穿梭其中，这就使金属成为导体。 金属导电原理 金属的微观结构模型 摩擦和接触可使物体带电，那么还有其他方法可使物体带电吗？ 观察静电感应现象视频，了解静电感应现象 二、静电感应 观看静电感应实验视频，回答下页问题 解答：会发现A、B的两片金属箔均张开，说明A、B两导体均带了电。 问题1：把带正电荷的球C移近导体A，金属箔有什么变化？说明什么问题？ 解答：(1)若将C移走会发现A、B两导体的金属箔均立即闭合。 (2)若保持C不动，先把A和B分开，再移走C，可以看到A、B的两片金属箔仍张开。 问题2：若将C移走会发生什么现象？若保持C不动，先把A和B分开，然后移去C，结果又怎样？ 解答：A、B的两片金属箔都处于张开状态。原因是触摸A或B时，大地变为远端，和A、B组成一个整体，A、B带同种电荷，手移开后再将C移开时，A、B已无法和大地进行电荷转移。 问题3：若保持C位置不动，并保持A、B始终接触，用手触摸一下A或B，再移开C，会发生什么现象？ 静电感应：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的现象。 感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程。 二、静电感应 例3 取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的，如图所示。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体