9.1 静电现象 电荷 课件-2024-2025学年高二上学期物理沪科版（2020）必修第三册

静电现象 电荷 摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体 古希腊哲学家 泰勒斯 人类何时意识到电的存在？ 《论衡》中提到“顿牟掇芥” 东汉学者 王充 美国 富兰克林 正电荷：positive charge 负电荷：negative charge 英国 吉尔伯特 电：electricity 认识电荷 电荷分为两种：正电荷 和 负电荷 电荷间存在相互作用： 同号电荷间相互排斥，异号电荷间相互吸引。 丝绸摩擦过的玻璃棒 所带的电荷为正电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷 静电是如何产生的呢？ 1. 摩擦起电 ： 微观解释： 实质：电子转移（正电荷不移动） 两个不同物质的物体相互摩擦时， 一些受原子核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失去电子而带上正电，而得到电子的物体则带上负电。 正负电荷平衡 不平衡 静电是如何产生的呢？ 实质：电子转移（正电荷不移动） 结果： 两个不同物质的物体相互摩擦时， 一些受原子核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失去电子而带上正电，而得到电子的物体则带上负电。 取决于原子核对核外电子的束缚能力 1. 摩擦起电 ： 微观解释： 静电是如何产生的呢？ 静电是如何产生的呢？ 静电是如何产生的呢？ 2.接触起电 静电是如何产生的呢？ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － － － － － 金属导体模型 － － － － － － － － － － 带电体模型 得到电子，带负电 微观解释： 2.接触起电 静电是如何产生的呢？ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － － 金属导体模型 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 带电体模型 － － － 失去电子，带正电 微观解释： 2.接触起电 静电是如何产生的呢？ 带电体接触不带电的金属导体，利用电荷间的相互作用，使电子发生转移，最终使导体带上与带电体同号的电荷。 实质：电子转移（正电荷不移动） 结果： 带同号电荷 微观解释： 2.接触起电 不接触能产生静电吗？ 不接触能产生静电吗？ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － － － － － 金属导体模型 － － － － － － － － － － 带电体模型 3.感应起电 导线 不接触能产生静电吗？ 微观解释： 带电体靠近不带电的金属导体，利用电荷间的相互作用，使导体中的自由电子在导体上重新分布，从而使导体带电。 实质：电子移动（正电荷不移动） 结果： 靠近带电体的一端，聚集异号电荷； 远离带电体的一端，聚集同号电荷。 3.感应起电 悬吊的泡沫小球，表面包裹一层金属铝箔 过程一：毛皮摩擦橡胶棒 ➖ ➖ ➖ ➖ 摩擦起电 过程二：橡胶棒靠近小球，小球被吸引（10倍慢放） 感应起电 过程三：小球与橡胶棒接触后，被排斥 ⼀ ⼀ ⼀ ⼀ ⼀ F斥 接触起电 ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ 去掉铝箔纸，橡胶棒靠近泡沫小球 ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ ＋ ➖ 带电体使金属导体感应起电 带电体吸引轻小的绝缘体 原理不同 三种起电方式有什么共同之处? 摩擦起电 接触起电 感应起电 电子转移 电子重新分布 电荷守恒定律 对于一个孤立系统，系统内电荷总量保持不变。电荷可以从一个物体转移到其他物体，或者从物体的一部分转移到其他部分，但在转移过程中电荷的总量保持不变。 现代物理研究表明，在粒子的相互作用过程中，电荷是可以产生和消失的，然而电荷守恒定律依然成立。 电荷守恒定律 如何描述物体所带电荷的多少？ 1. 电荷量 （1）定义：物体所带电荷的多少叫做电荷量。 ——净电量 （2）量性： 标量，无方向 （Q、q） （3）单位：库仑 (C ) 1881年第1届国际电学大会确定库仑 (C) 为电荷量的国际单位，定义为1 A恒定电流在1s时间间隔内所传送的电荷量为1C。 I=1A 换算：1C = 106μC ；1μC = 10-6C 、微库（ μC ） 物体所带的电荷量不任意 2. 元电荷 （1）定义： 最小的电荷量叫做元电荷。 q质子= q正电子=e q电子= e （2）实验表明： （e） （3）带电体电荷量： Q=±ne，n为整数 美国 物理学家 密立根 油滴实验 物体所带的电荷量不任意 2. 元电荷 （1）定义： 最小的电荷量叫做元电荷。 q质子= q正电子=e q电子= e （2）实验表明： =1.602 176 634×C e （e） （3）带电体所带电荷量： Q=±ne，n为整数 =1.60×C e 摩擦过的梳子 吸引细小水流 摩擦后的气球可使猫毛竖起 冬天脱毛衣听到“噼啪”声 用钥匙去开门或触摸门把手时感觉到被刺 你能解释生活中的静电现象吗？ 静电现象 电荷 小 结 静电的产生 电荷量Q、q 感应起电 接触起电 电荷量的描述 摩擦起电 元电荷 e 电荷守恒 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 $$