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 9.1 电荷 授课人：xxx 引入 很早很早以前，有一种亮晶晶的"小石头"，人们传说是老虎死后的精魂入地变成的，因此称它为"虎魄"。又因为它晶亮透明，有着美丽的光泽，希腊的艺匠们就用它磨成各种珍贵的装饰品，因而又改叫"唬珀"。 贵族女人携带一天琥珀后总是有一层灰，没有人在意，但是希腊科学家泰勒斯却总结现象，发现琥珀摩擦猫毛或丝绸后可以吸引羽毛。 美国科学家富兰克林，他想知道天上的闪电跟生活中的点有什么区别，大胆的使用了风筝引电，并收集在莱顿瓶中 引入 引入 试一试：查阅资料制作简易莱顿瓶 视频：莱顿瓶工作原理 你还记得有关电荷的什么知识？ 回顾——电荷 自然界中有两种电荷 （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 电荷量：电荷的多少叫做电荷量,符号Q。 单位：库仑，简称：库，符号C。 + _ 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 如何获得电荷呢？ 起电方式1——摩擦起电 为什么摩擦会起电？摩擦起电的实质是什么？ 核外电子：带负电 质子：带正电 中子：不显电性 原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，所以整个原子呈电中性。 自由电子:金属内有自由移动的电子 正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。 如：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，是因为玻璃棒上的电子移动到了丝绸上，故玻璃棒带正电而丝绸带负电 请你解释毛皮摩擦橡胶棒。 起电方式2——感应起电 1、静电感应现象：金属球靠近导体，导体内部电荷会从新分布，出现近异远同的现象叫做静电感应现象 2、感应起电：利用静电感应现象使物体带电叫做感应起电 规律：近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷。 起电方式2——感应起电 实验器材： 带电体 导体 绝缘柱 金属箔 起电方式2——感应起电 感应起电方式一：不接地 1、让小球带正电（负电也行），靠近并在一起的枕形导体，此时近异远同。 2、趁它不注意把枕形导体分开 3、将小球拿走 结果：得到两个带异种电荷的导体 起电方式2——感应起电 （拓展）感应起电方式二：接地 1、让小球带正电，靠近并在一起的枕形导体，此时近异远同。 2、将导体远端接地 3、将接地线拿走、小球拿走，此时导体带负电。 4、将枕形导体分开 结果：得到两个带等量负电荷的导体 起电方式3——接触起电 接触起电：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。 接触后 再分开 +Q +Q 接触后 再分开 +Q -3Q -Q -Q 　Ｑ 　Ｑ 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体 规律：先中和后均分 验电器与验电计 验电器与验电计 验电器：检测金属是否带电 验电计：测量电势差 方法：靠近或接触。 思考一下： ①带正电的小球靠近验电器上端，验电器是否张开，原理是什么？ ②假如验电计本身带大量正电荷，带负电的小球靠近验电器，金属铂如何变化？ ③假如验电计本身带少量正电荷，带负电的小球靠近验电器，金属铂如何变化？ 电荷守恒定律 摩擦起电 感应起电 接触起电 电荷守恒定律:电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。 本质：自由电子的转移 近代物理实验发现： 电荷代数和没有变 正电子 负电子 高能光子 （不带电） 湮没 一定条件 都是成对产生或湮没 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 电荷守恒定律 实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫作元电荷。 质子、正电子所带的电荷量与它相同，电性相反。 所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 内容 数值 e＝1.602 176 634×10 -19 C 密立根 元电荷是电荷量，不是指某电荷。 注意！ 元电荷 油滴实验 课堂练习 A．图1中金属箔带正电，金属球带正电  B．图2中金属箔带正电，金属球带正电 C．图2中金属箔带负电，金属球带负电  D．图2中金属箔带负电，金属球带正电 1、将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器金属球，这时验电器的金属箔片张开，如图1所示。接着将玻璃棒与验电器金属球接触，这时验电器的金属箔也张开，如图2所示。下列判断正确的是( ) B 感应起电 接触起电 + + + + + + + + + + + + + - - - - 课堂练习 2、下列说法正确的是（    ） A．物体所带的电荷量可以为2×10-19 C B．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷 C．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷 D．利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体 D