9.1 电荷 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

9.1 电 荷 第九章 静电场及其应用 1.两种电荷：自然界只存在两种电荷，正电荷与负电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。 （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。 一、电荷 美国 - 富兰克林 - 命名的 2. 电荷量 ── 电荷的多少叫做电荷量 符号：Q 或 q 单位：库仑 符号：C 性质：标量 （正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值， 电荷的正负不表示大小） 离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子 3.物质的微观结构 质子 原子核 核外电子 中子 （中性） （负电） （正电） 原子 4、自由电子和离子： 金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，称为正离子；得到电子的原子便成为带负电的离子，称为负离子。 金属能导电原因：金属中有大量自由电子可自由穿梭 （注意：原子只在自己的平衡位置附近振动而不移动） 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。 二、起电的三种方式 —— Ⅰ摩擦起电 原因：不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同 实质：电荷的转移（电子从一个物体转移到另外一个物体上） 结果：两个相互摩擦的物体一定带上等量异种电荷。 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。 实质：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、起电的三种方式 —— Ⅱ感应起电 近异远同 观察静电感应现象，了解静电感应现象 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)若直接将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：若直接将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？ 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？ 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。 例 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C移近导体A。下列对实验现象的描述正确的是（　AD　） A．带电体C移近导体A时，两边的金属箔都张开 B．保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢 C．保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢 D．保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢 导体跟大地接触后，远端变成大地。此时无论是导体的哪一部分跟大地相连，导体都为近端，同时遵循“近异远同”的原则。 接触后,再分开 接触后,再分开 完全相同的两个导体在接触起电时电量分配原则： 同种电荷：等量平分 异种电荷：先中和，再等量平分 实质：电荷（电子）从一个导体转移到另外一个导体。 二、起电的三种方式 —— Ⅲ接触起电 把带电体与导体接触，使导体带电的过程，叫做接触起电。 起电方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生 条件 一般是两个不同的 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 两个物体分别带上 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 导体中的自由电荷受带电体的吸引或排斥而靠近或远离 自由电荷在带电体与导体之间发生转移 实质 都是电荷在物体之间或物体内部的转移 二、起电的三种方式 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 三、验电器和静电计 例：(多选) 有一带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，