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

人教版物理必修三 第九章 静电场及其应用 第一节 电荷 复习回顾 1、初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？ 自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。 2、一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？ 不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，对外不显电性。用摩擦的方法可以使物体带电。 3、摩擦起电的实质是什么？ 电荷的转移，物体失去电子而带正电，另一个物体得到电子而带等量负电。 生活中的现象 演示实验1：用塑料梳子，在头发上摩擦几下，离开头发，再逐渐靠近头发，发现头发被吸引起来。（生活经验） 演示实验2：用橡胶棒摩擦毛皮，然后把橡胶棒移到小纸屑上，发现小纸屑被吸引到橡胶棒上。玻璃棒摩擦丝绸同理。 思考：1、是不是两个物体摩擦后都可以吸引其它物体？ 2、可否设计实验检验自己的猜测？ 尝试用不同材料的物体相互摩擦，看是否可以吸引轻小物体。 3、创造怎样的实验条件，可以使吸引效果更明显？ 相互摩擦的物体干燥、被吸引物要很轻。手与物体要绝缘。 一、电荷 1、构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。 原子的构成 原子 （中性） 原子核 （正电） 核外电子 (负电） 质子 （正电） 中子 （不带电） 一般情况下物体（例如：玻璃棒）不带电，为什么通过摩擦的方法可以使物体带电呢？ 讨论交流： 一般情况下核内质子数等于核外电子数，物体对外不显示电性。 原子核比较稳定，为什么？ 质子和中子之间有强相互作用 核力 核外电子呢？ 离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子。不同物质的原子核对外层电子束缚能力不同。 正电荷数等于负电荷数时物体对外表现为电中性； 当正电荷数多于负电荷数时物体对外表现为带正电； 当正电荷数少于负电荷数时物体对外表现为带负电。 2.电荷及其种类 自然界中只有正、负两种电荷，不存在第三种电荷 正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 电中性：原子核内外正负电荷数相等整个原子对外不显电性 3、不同物质的微观结构不同： 自由电子:金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核束缚而在金属中自由活动，这种电子叫自由电子 正离子:失去这种电子的原子（原子团）成为带正电的离子 负离子:得到这种电子的原子（原子团）成为带负电的离子导体：存在有大量自由电荷的物体 绝缘体：几乎不存在自由电荷的物体 4.带电体： 带电体的基本性质：能够吸引轻小物体 电荷间力的相互作用规律： 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 带有电荷的物体称为带电体 物体带电的实质：是电荷转移的结果 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 二、使物体带电的方法： 1.摩擦起电：两种不同物质由于摩擦而带电 为什么相互摩擦为什么能够使物体带电？ 摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。 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。 失去电子：带正电；得到电子：带负电 结果：两个相互摩擦的物体同时带上了等量异种电荷 毛皮 橡胶棒 毛皮 橡胶棒 实质：摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体 2、接触起电： 实质：电子的得失，即电子从一个物体转移到另一个物体 用一个带电的物体接触另一个导体时会有一部分电荷转移到导体上面，使导体带电，这种方式叫接触起电．接触起电时至少一方是导体． 两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配 +2Q 接触后 再分开 +Q +Q -6Q +2Q 接触后 再分开 -2Q -2Q 电荷从一个物体转移到另一个物体 实验：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，贴在下部的金属箔是闭合的。 3.感应起电 把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔有什么变化？ 这时把A和B分开，然后移去C，金属箔又有什么变化？ A B A B C 规律：远同近异 C A B 再让A和B接触，又会看到什么现象？ 利用上面介绍的金属结构的模型，解释看到的现象？ B A ＋ ＋ ＋ ＋ 金属导电机理：金属内有自由移动的电子--自由电子,正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。 ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － 3.感应起电 感应起电实质：电荷从物体一部分转移到物体另一部分，或者电荷从一个物体转移到另一个物体 一个带电的物体靠近(不接触)另一个不带电的绝缘导体时，导体内的自由电荷受到力的作用导致自由