9.1 电荷 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

9.1 电荷 电荷 常见起电方式 电荷守恒定律 元电荷 比荷 目录 CONTENTS 1 2 4 3 一、电荷 迄今为止，人们没有发现对这两种电荷都排斥或都吸引的电荷。所以自然界的电荷只有两种：正电荷和负电荷。 ①被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，用” +“表示。 ②被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，用” - “表示。 1. 电荷种类 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，并命名了正电荷和负电荷。 + + - - + - 2. 两种电荷间的相互作用规律 同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引 3. 电荷量Q 电荷的多少叫电荷量，常用符号Q或q表示，其国际单位是库仑，符号为C 1.摩擦起电：人们发现，很多物体都会由于摩擦而带电，并称这种方式为摩擦起电。 用丝绸摩擦玻璃棒 二、常见的起电方式 原子的结构模型 原子是由带正电的质子、不带电的中子以及带负电的电子组成的.每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界不显示电性，也叫作电中性. 原子内部的质子和中子被紧密地束缚在一起构成原子核,原子核的结构一般是很稳定的。通常离原子核较远的电子受到的束缚较弱,容易受到外界的作用而脱离原子。 物质的微观结构 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 原子的结构模型 当两种物质组成的物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上。于是,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。这就是摩擦起电的原因。 摩擦起电的原理 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体 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。 静电计 验电器 完全相同的两个导体球 接触后电量平分 若两球带有异种电荷，接触后电量 怎样变化？ 接触后 先中和，再电量平分 电荷的分配规律 3.感应起电 ：利用 静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。 ①把带正电荷的物体C移近导体A，猜测金属箔片有什么变化？在图中标出此时AB 上的电荷分布。 ②这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？ ③再让A和B接触，又会看到什么现象？在这个过程中电荷是如何转移的？ 如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触．起初它们不带电. 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（“近异远同”），这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。 静电感应 + + + - - - 3.感应起电 ：利用 静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。 静电计 实质： 电荷从导体 一部分转移到另一部分。 项目 摩擦起电 感应起电 接触带电 条件 两种物体摩擦 导体靠近带电体 导体与带电体接触 现象 两物体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同” 导体带上与带电体相同电性的电荷 原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失 导体中的自由电子受带电物体作用而靠近(远离) 自由电子在带电体与导体之间发生转移 本质 都没有创造电荷，本质都是电荷的转移，电荷总量保持不变 三种起电方式有没有什么共同规律？ 二、常见的起电方式 三种起电方式的实质 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体。 + + + - - - 实质：电荷从导体的一部分转移到另一部分。 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体。 三、电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消失，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。这个结论叫做电荷守恒定律。 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 表述一： 表述二： 【典例1】如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B接触，再将带负电的导体C移近导体A，然后把导体A、B分开，再移去C，则（ ） A．导体A带负电，B带正电 B．导体A带正电，B带负电 C．导体A失去部分负电荷，导体C得到负电荷 D．导体A带正电是由于导体B的部分电子转移到A上，故A、B带等量异种电荷 练一练： 【正确答案】B 感应起电的理解 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【典例2】(2018·山东师范大学附属中学期中)关于摩擦起电和感应起电，下列说法正确的是(　　) A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B．感应起电是因为电荷的转移，摩擦起电是因为产生电荷 C．不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移 D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷 练一练： 【正确答案】C 起电的实质 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1.概念：把最小的电荷量（电子所带的电荷量）叫做元电荷 2.符号：e 3.数值：C  4.注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍 电荷量是不能连续变化的物理量 元电荷不是电荷，它指的是电荷的电荷量 四、元电荷 迄今为止，科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量 密立根 Millikan （1868－1953） 密立根利用油滴实验测量出电子的电荷量，获得1932年的诺贝尔物理学奖。在计算中，我们可以取 电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫做电子的比荷（specific charge）。 如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电。试问： （1）如何使A、B都带等量正电？ （2）如何使A带负电B带等量的正电？ （3）如何使A、B都带等量负电？ 小组讨论： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 感谢倾听 $$