第一节 静电现象 电荷（教学课件）物理沪科版2020必修第三册

第九章　静电场及其应用 9.1 静电现象 电荷 1.知道自然界中的两种电荷及它们之间相互作用的规律。 2.理解摩擦起电和感应起电。掌握电荷守恒定律。 3.知道电荷量的概念及电荷量的单位。知道元电荷的概念，掌握元电荷的值。 4.能区别验电器和静电器。 学习目标： 在生活中我们经常见到静电理象。例如雷雨交加时看到的闪电；冬天脱毛衣的时候经常会听到“噼噼啪啪”的声音，无光的时候还能看见毛衣“冒火星”；电脑使用一段时间后，屏幕上会有一层灰尘等都是静电现象。 导入新课 认识电荷： 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的现象。 摩擦过的琥珀 能够吸引羽毛 古希腊学者 泰勒斯 公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语。你知道是什么意思吗？ 此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。 16世纪，英国科学家吉尔伯特在研究这类现象时首先根据希腊文的琥珀创造了英语中的“electricity”（电）这个词，用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质，并且认为摩擦过的琥珀带有电荷。 一个物体具有吸引轻小物体的性质，则这个物体带电，或者说有了电荷。 一、电荷 自然界中有两种电荷（富兰克林命名） （1）正电荷： 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2）负电荷： 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 + _ 思考：你看到了什么？为什么会出现这样的现象？ 1、摩擦起电： 通过摩擦使物体带电的现象，叫摩擦起电。 二、静电是如何产生的 （1）内容复习： ①丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电； ②毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。 9 现代科学早已把物质结构的秘密揭开：物质都是由分子组成．而分子由原子组成，原子是由一个带正电的原子核和一定数目的绕核运动的带负电的电子组成．原子核所带正电量的总数与核外所有电子的负电量总数是相等的，且正电荷、负电荷分布的中心（常称电荷中心）重合．因而，在通常情况下，整个原子呈电中性（所谓不带电）．当原子因某种原因（如摩擦、受热、化学变化等），而失去一个或几个电子时，原子就显为“带正电”，获得额外电子时，就显为“带负电”．所以，实质上物体的带电过程就是电子的得失过程．比如用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷，实质上就是由于两者摩擦，组成玻璃棒的原子上的若干电子转移到丝绸上，使玻璃棒失去电子带正电，而丝绸得到电子带负电． 原子（中性） 原子核（正电） 电子（负电） 中子（中性） 质子（正电） 原子的构成： （2）原因：摩擦为什么能使物体带电？ 离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子 10 例如：丝绸与玻璃棒摩擦 玻璃棒 失去电子 带正电 丝绸 得到电子 带负电 摩擦起电的原因： 摩擦时一些束缚不紧的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 注意：两个互相摩擦的物体一定同时带上异种电荷，且电荷量相等 ★可见：摩擦起电并不是创造了电，而只是将电子由一个物体转移到另一个物体. 摩擦起电实质： 电子从一个物体转移到另一个物体上，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。 观察实验 ① C带正电，移近导体A，金属箔有什么变化？ ② 把A、B分开，然后移去C,金属箔又有何变化？ ③ 再让A和B接触，又会看到什么现象？ 实 验 + 2、感应起电 感应起电 + + A B 如先移开带电球，再分开AB，A、B还能带电吗？ AB重新接触后，导体不带电了，说明A、B分开后带等量异种电荷. 重新接触后等量异种电荷发生中和. – – – – – – – – + + + + + + + + – + （1）感应起电原理： ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ 近异 远同 电子从导体的一端的转移到导体的另一端 感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电． 规律：近端(靠近带电体端) 感应异种电荷， 远端(远离带电体端) 感应同种电荷 （2）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应． 即近异远同 1、自由电子受力向一端移动，另一端带等量的正电荷． 2、感应起电没有创造电荷，只是物体中的正负电荷重新分布，将电荷从物体的一部分转移到另一部分． 3.感应起电的实质是电荷的转移，