内容正文:
第九章 第1节 电荷
人教版必修第三册
富兰克林(Benjamin Franklin,1706-1790)
美国历史上第一位享有国际声誉的科学家和发明家。曾做过著名的“风筝实验”,创造的许多专用名词如正电、负电、导电体、电池、充电、放电等成为世界通用的词汇。他借用了数学上正负的概念,用正电、负电概念表示电荷性质。
初中学过自然界有几种电荷? 它们间的相互作用如何?
自然界只存在两种电荷: 正电荷、负电荷
问题1
性质:
1.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
2.带电物体可以吸引轻小物体
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?
一般情况下物体并不带电,用什么样的方法可以使物体带上电?
用摩擦的方法
问题2
物质的微观结构:
原子
(正电)
(不带电)
不同的原子,原子核对核外电子的束缚能力不同。不同的物体相互摩擦时,有的物体容易失去电子,有的物体不容易失去电子。
摩擦起电的原因是什么?(阅读1~2段)
(中性)
(负电)
(正电)
原子核
核外电子
质子
中子
结构稳定
(核力)
易受外界影响,容易失去
问题3
一、电荷
(1)正电荷:
+
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
玻璃棒 失去电子 带正电
丝绸 得到电子 带负电
(2)负电荷:
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
_
橡胶棒 得到电子 带负电
毛皮 失去电子 带正电
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
+
–
–
–
–
–
–
–
–
–
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
+
–
–
–
–
–
–
–
–
–
摩擦起电
摩擦时电子就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
摩擦起电的实质:
电子的转移
另一种起电方式
丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属球时,金属箔张开
2、接触起电
通过与带电体直接接触,电子从一个物
体转移到另一个物体上,从而使不带电的物
体带上与带电体同性的电荷。
接触时
由于电子的转移,使物体带上了电
接触后
再分开
+Q
+Q
接触后
再分开
+Q
-3Q
-Q
-Q
电荷从一个物体转移到另一个物体
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
Q
Q
接触起电的实质:
电子的转移
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
验电器
当带电体的导体棒靠近金属球时,金属箔会张开吗?解释看到的现象.
问题4
第三种起电方式: 感应起电
原因:把带电球C移近金属导体A和B时,导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷.感应起电没有创造电荷,而是使物体中的正负电荷分开,将电荷从物体的一部分转移到另一部分.
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。
A
B
C
A
B
C
A
B
3、感应起电
(2)感应起电:利用静电感应使物体带电的过程,叫做感应起电.
(1)静电感应
当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,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号电荷,远离的一端带同号电荷,这种现象叫做静电感应.
感应起电的实质:
电子的转移
1.三种起电方式
2.起电的实质 : 电子的转移
摩擦起电、接触起电、感应起电
无论是哪种起电方式,其本质都是使
微观带电粒子(如电子)在物体之间
或物体内部转移,而不是创造了电荷。
<小结>
电荷既不能创生,也不能消灭,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,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的。
二、电荷守恒定律:
它是自然界重要的基本规律之一。
表述一:
表述二:
(1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么?
(3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物
理学家测定的?
(2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?
(4)什么是电子的比荷?电子的比荷是多少?
阅读课文P5,思考
1、电荷量
电荷的多少叫做电荷量.符号:Q或q
库仑 (Coulomb)是表示电荷量的单位,
简称库,符号C
三、关于电荷的几个名词:
法国物理学家库仑(Charles-A