9.1 电荷 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修 第三册

第九章 静电场及其应用 第 1 节 电荷 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？ 导 入 新 课 讲 授 新 课： 一、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。 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。 16世纪，英国科学家吉尔伯特创造了英语中的“电”这个词。 1752年，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（positive charge）。 1.电荷 物体有了吸引物体的性质，我们就说它带了点或有了电荷。 讲 授 新 课： 一、电 荷 2.电荷的种类 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， 遵循同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律 讲 授 新 课： 一、电 荷 2.电荷量 （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。 （4）比较电荷带电的多少，要比较的是其电荷量的绝对值，绝对值大的带电多。尽管电荷量有正负值（正号一般省略），要知道这里的” ＋“－”号代表电荷的种类，与数学中的正负号的含义不同。 （2）国际单位：库仑，简称库，符号：C 思考与讨论：你看到了什么？为什么会出现这样的现象？ 讲 授 新 课： 一、电 荷 5.物体带电的本质 原子 原子核 核外电子 质子 中子 （正电） （不带电） （中性） （负电） （正电） 物质由分子构成，分子由原子构成，原子由带正电的原子核和带负电的电子构成，其中原子核又由带正电的质子和不带电的中子构成。每个原子中质子所带的电荷量与电子所带的电荷量一样多，所以整个原子对外显中性。 （1）物质的结构 讲 授 新 课： 一、电 荷 （2）摩擦起电及其本质 ①摩擦起电：两种不同的物体（一般为绝缘体）相互摩擦后，一种物体带正电，一种物体带负电的现象。 ②原因：不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，束缚能力强的物体在摩擦过程中，（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。 动画演示点击播放 讲 授 新 课：一、电 荷 （2）摩擦起电及其本质 ③实质：电子从一个物体转移到另一个物体上，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。 ★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. ④摩擦起电时物体所带的电荷性质取决于两种物质的原子核束缚能力的大小。同一物体与不同种 类的物体摩擦时， 可以带上不同种类的电荷。 讲 授 新 课：一、电 荷 （3）接触起电及其本质 ①导体和绝缘体 常见物体中，容易导电的物体称为导体， 很不容易导电的物体称为绝缘体。 ②金属的微观结构模型 金属是最常见的一种导体，其结构模型如图所示，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。绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷。 讲 授 新 课：一、电 荷 ③接触起电（带电体、被带电体必须是导体，绝缘体不行） 把带电体与不带电导体接触，使不带电（中性）导体带电的现象。 ④两个完全相同的带电导体接触后电荷的分布规律 接触后 再分开 均分 接触后 再分开 先中和后均分 接触后 再分开 均分 可见：接触起电的实质电荷从一个物体转移到另一个物体(也是电子的转移).电荷总量不变. 结论：完全相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律： （1）两球带异种电荷的先中和后平均分配； （2）原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上。 即：异种电荷先中和再均分，其余直接均分 讲 授 新 课：一、电 荷 ⑤电荷中和现象及电荷均分原理： （1）带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电中和现象。 （2）两个相同的带电金属导体接触后，电荷要重新平均分配，这种现象叫做电荷均分原理。 讲 授 新 课：二、静电感应 讲 授 新 课：二、静电感应 1.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。这种现象叫做静电感应。 （） 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。 2.