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

第九章 静电场及其应用 第1节 电荷 02 03 01 主题(二) 起电方式 主题(一) 电荷 第1节 电荷 目录 CONTENTS 主题(三) 电荷守恒定律 04 主题(四) 电荷量 我们把物体吸引轻小物体的性质，叫物体带上了电。 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 同种电荷互相排斥， 异种电荷互相吸引。 正电荷： 负电荷： 电荷作用规律： 新课引入:摩擦过的物体为什么能够吸引轻小物体？ 第一部分 电荷 一、电荷(electric charge) 公元前600年左右，古希腊学者泰勒斯就发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体 公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一词。 1.发现 一、电荷(electric charge) 16世纪英国科学家威廉·吉尔伯特创造了英语中的“electricity”这个词。1600年出版了《磁石论》是物理学史上第一部系统阐述磁学的科学专著 18世纪美国科学家富兰克林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。1752年6月，进行了著名的费城电风筝实验，并发明了避雷针。 1.发现 一、电荷(electric charge) 1.发现 2.种类: ①正电荷(positive charge) ②负电荷(negative charge) 3.物质结构: 原子 (正电) (中性) (中性) (负电) (正电) 原子核 核外电子 质子 中子 思考1:摩擦为什么能使不带电的物体显示带上电？ 第二部分 起电方式 电子转移 得到电子带： 失去电子带： 负电 正电 二、起电方式 1.摩擦起电: + + - + + - - - - - + + - + + + + + + - + - - + - - - - 思考2：如何检验物体是否带上了电呢？ 验电器 绝缘体 导体 二、起电方式： 1.摩擦起电: 思考2：如何检验物体是否带上了电呢？ 电子转移 验电器 绝缘体 导体 2.接触起电: 二、起电方式： 1.摩擦起电: 思考2：如何检验物体是否带上了电呢？ 电子转移 2.接触起电: 二、起电方式： 1.摩擦起电: 验电器 绝缘体 导体 电子转移 电子转移 2.接触起电: 电子转移 二、起电方式： 1.摩擦起电: 验电器 绝缘体 导体 ①两个相同的异种带电导体接触， 先中和再平分 接触后 再分开 +Q +Q 接触后 再分开 +Q -3Q -Q -Q 　Ｑ 　Ｑ 电子转移 2.接触起电: 电子转移 二、起电方式： 1.摩擦起电: 甲 地球 接地 思考3:与地面绝缘的甲球带负电，将甲接地则甲球带什么电？ 不带电 甲 地球 × × × × 不带电 思考4:与地面绝缘的甲带正电，用手摸一下甲则甲带什么电？ ②任何带电体与地球接触， 电荷全部传到地球上 ①两个相同的异种带电导体接触， 先中和再平分 电子转移 2.接触起电: 电子转移 二、起电方式： 1.摩擦起电: 验电器 3.感应起电: 不接触验电器，也张开？ 电子转移 电子转移 2.接触起电: 电子转移 二、起电方式： 1.摩擦起电: ②规律：远同近异 ①定义: 把电荷靠近不带电的导体，使导体两端带上异种电荷的现象 思考5：移走带电体会如何？ 验电器 思考6：移走带电体能否仍然让张角保持张开？ 3.感应起电: 电子转移 电子转移 2.接触起电: 电子转移 二、起电方式： 1.摩擦起电: ②规律：远同近异 ①定义: 把电荷靠近不带电的导体，使导体两端带上异种电荷的现象 思考5：移走带电体会如何？ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 步骤： 1.带电体靠近 2.分离导体 3.移走带电体 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 规律：远同近异(中间不带电） 思考6：移走带电体能否仍然让张角保持张开？ 3.感应起电: 电子转移 电子转移 2.接触起电: 电子转移 二、起电方式： 1.摩擦起电: ③步骤： 靠近 分离 移走 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ②规律：远同近异 ①定义: 把电荷靠近不带电的导体，使导体两端带上异种电荷的现象 甲 地球 1.则接地后甲球带电情况如何？ 挑战题：与地面绝缘的甲球带正电，完成下列问题？ 甲不带电 甲 地球 2.若再用带负电的橡胶棒靠近甲，则甲带什么电？ 3.若再先移走橡胶棒再断开接地，甲带什么电？ 不带电 4.如何能在撤走橡胶棒后能让甲球带电？ 先断开接地，再撤走橡胶棒 挑战题：与地面绝缘的甲球带正电，完成下列问题？ 1.则接地后甲球带电情况如何？ 甲不带电 正电 乙 甲 地球 均带正电 终极挑战：如图所示：甲乙两球接触，且甲球接地，一毛皮摩擦过的橡胶棒靠近甲球。若先把甲球与地面断开，再移走橡胶棒，甲、乙两球带电情况如何？ 乙 甲 地球 均不带电 终极挑战：若先移走橡胶棒，再把甲球与地球断开，甲、乙两球带电情况如何？ 无论是哪种起电方式，其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷. 第三部分 电荷守恒定律 1.内容：电荷既不能创造,也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。 三、电荷守恒定律(law of conservation of charge) 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。 + + + + 2.普遍表述： 思考7：电荷的总量是守恒的，那么物体的所带的电荷量可以是任意数值吗？ 第四部分 电荷量 四、电荷量(electric quantity) 1.定义: 所带电荷的多少 2.单位: 库仑(符号C) 3.元电荷: 最小的电荷量 e=1.6x10-19C 即：一个电子或质子的带电量 密立根(1896-1921)因油滴实验，获得1923年诺贝尔物理学奖。 4.比荷: 物体的电量与质量的比值(q/m) 又叫荷质比 密立根在测定小油滴的电荷量时发现其总是某个值得整数倍，这说明什么？ 【练习1】摩擦过的琥珀能够吸引羽毛，下列说法中正确的是（　　） A．说明羽毛带有与琥珀所带电性不同的电荷 B．说明带电体能吸引轻小物体 C．当羽毛与琥珀接触时，琥珀所带的电荷会 运动到羽毛中去 D．琥珀与琥珀摩擦也能带电 B 课堂练习 【练习2】如图所示，小刘同学利用验电器做静电感应实验。她先用包装用的气泡膜和PVC管摩擦，使PVC管因为失去电子而带电。左手拿带电的管靠近（但不接触）验电器，发现验电器的金属箔片张开，然后用右指接触验电器上端的金属圆球，发现箔片闭合。以下对此实验的说法中正确的是（ ） A．发现验电器箔片张开，是因为此时箔片带负电， 但验电器整体仍是电中性的 B．右指接触验电器时电子从验电器流向手指 C．如果松开右手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开， 验电器整体带负电 D．如果松开右手，再撤去PVC管，验电器的箔片依然闭合 C 课堂练习 【练习3】(多选)关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）　　 A．物体所带的电荷量应该是某些特定值 B．物体带电+1.6×10-19C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 C．物体带电荷量的最小值为 D．物体所带的电荷量可以为任意实数 ABC 课堂练习 【练习4】富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时，则（　　） A．避雷针顶端带负电 B．接地线上有正电荷流入大地 C．验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触 D．金属小球C会在A与B之间摆动，不断来回撞击A与B D 课堂练习 【练习5】(多选)如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则( 　　) A．仅有两个小球带同种电荷 B．仅有三个小球带同种电荷 C．c、d小球带同种电荷 D．c、d小球带异种电荷 BD 课堂练习 谢 谢 观 看 $$