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

第一课 电荷 第九章 静电场及其应用 回顾初中 回顾初中 问题：被丝绸摩擦后的玻璃棒吸引轻小物体，说明玻璃棒带电了。电到底是什么？ 演示观察：如图9-1用不同方式使小球带电，观察带电小球受力后的表现： 1 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触小球A和B；（图9-1甲，排斥） 2 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触小球A和B；（图9-1乙，排斥） 3 用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒分别接触小球A和B；（图9-1丙，吸引） 问题设计： 1 上述实验说明？ 2 丝绸与玻璃棒摩擦后，两者各自电荷的电性有什么不同？是通过摩擦凭空创造出来了正负电荷吗？ 3 丝绸与玻璃棒摩擦时，哪个容易失去电子？毛皮与橡胶棒摩擦时，哪个容易失去电子？ 4 摩擦起电的实质是什么？ 5 接触带电的实质是什么？ 6 还有其他起电方法吗？ 毛皮+橡胶棒（-） 可吸引轻小物体 同种电荷相斥，异种电荷相吸！ 丝绸+玻璃棒（+） 任务一：学习电荷相关知识 1.两种电荷：自然界只存在两种电荷， 和 2.电荷量：电荷的多少，常用Q或q表示，国际单位制单位是 ， 简称 ，符号是 。 3.原子结构：原子由 与 构成，原子核由 和 构成。 4.自由电子： 离子： 5.摩擦起电的原因： 库仑 负电荷 库 正电荷 C 原子核 核外电子 质子 中子 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。 失去自由电子的原子便成为带正电的离子。 两种不同的绝缘体相互摩擦，外层电子发生转移。对电子束缚力强的物体得到电子，显负电。对电子束缚力弱的物体失去电子，显正电。两物体必带等量异种电荷。 任务二：探究静电感应的神奇 （1）手握绝缘棒，把带正电荷的带电体 C 移近导体 A，金属箔有什么变化？ （2）这时手持绝缘柱把导体 A 和 B 分开，然后移开 C，金属箔又有什么变化？ （3）再让导体 A 和 B 接触，又会看到什么现象？ 两端金属箔都张开。 两金属箔仍保持张开！ 正负电荷抵消，两端金属箔均闭合。 验电器 静电计 接触起电: 【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是(　　) A．摩擦起电说明通过做功可以创造电荷 B．摩擦起电说明电荷可以创造 C．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到物体的另一部分 D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 C 三种起电方式的比较 思考 电荷总量发生变化了吗？ 任务三：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，或从物体的一个部分转移到另一个部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变！ 物体所带的“电荷量”是任意的吗？ 任务三：元电荷 1．定义：实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量， 这个最小的电荷量叫作元电荷，用符号e表示。 2．所有带电体的电荷量都是e的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量。 3．元电荷的大小：e＝1.602 176 634×10－19 C，在计算中通常取e＝1.60×10－19 C。 4．电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比。其值＝1.76×1011 C/kg。 荷质比 【例2】(多选)M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后，M带正电荷2.72×10－9 C，下列判断正确的有(　　) A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B．摩擦过程中电子从M转移到N C．N在摩擦后一定带负电荷2.72×10－9 C D．M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子 BCD 【当堂检测】如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电的金属球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的有(　　) A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QB>QA B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QB＝QA C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB>QA D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电， 而QA、QB的值与所切的位置有关 D Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$