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 1 （一）物理观念:能建立电荷的物理观念，从微观角度认识电荷产的本质，知道电荷是物质的一种基本属性。 （二）科学思维：知道元电荷的概念是基于实验事实。 （三）科学探究：掌握摩擦起电和感应起电，进一步学习电荷守恒定律。 （四）科学态度与责任：理解物理学中的守恒思想，会从微观领域角度解决物理问题。 思考：你看到了什么？为什么会出现这样的现象？ 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的现象。 摩擦过的琥珀 能够吸引羽毛 古希腊学者 泰勒斯 “识电”历史： 公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下““顿牟掇芥，磁石引针，皆以其真是，不假他类。”顿牟掇芥”一语。你知道是什么意思吗？ 此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。 “识电”历史： 今天我们就来学习电荷以及使物体带电的方法等有关知识。 正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 注意：自然界中只存在两种电荷 1.电荷的种类 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 一、电荷 一、电荷 2.电荷量 (1)电荷的多少叫电荷量,用Q或q表示； (3)正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。正负不代表大小，只表示电性。 (2)国际单位：库仑，简称库， 符号：C 物体为什么会带电？ 学生实验：摩擦玻璃棒 二、物质的微观结构 离原子核较远的电子容易受外界的作用而脱离原子 2.物体带电原因 实质：电子的得与失 1.原子的构成 原子 原子核 核外电子 质子 中子 （正电） （不带电） （中性） （负电） （正电） 3.金属的微观结构 (1)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，这种电子叫作自由电子（free electron）; (2)失去自由电子的原子便成为带正电的离子（ion），它们在金属内部排列起来，每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。 (3)金属导电原因 金属中有自由电子，自由电子可自由穿梭。 二、物质的微观结构 1.摩擦起电 动画演示点击播放 通过摩擦使物体带电的现象，叫摩擦起电。 三、起电的三种方式 原子（中性） 原子核（正电） 电子（负电） 中子（中性） 质子（正电） 原子的构成： （2）原因：摩擦为什么能使物体带电？ 离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子 起电实质：摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。得到电子的物体：带负电；失去电子的物体：带正电。 12 2、感应起电 实验演示 2.感应起电 （1）感应起电原理： ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ 近异 远同 感应起电实质： 电子从导体的一端的转移到导体的另一端 （3）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电． 规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷 （2）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应． 3、接触带电 二、使物体带电的其它方法？ 实验演示 接触后 再分开 接触后 再分开 把带电体与中性导体接触，使中性导体带电的过程，叫做接触起电。 结论：两个完全相同的导体,接触后再分开, 二者将原来所带电量的总和平均分配。 三、起电的三种方式 3.接触起电 起电方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生 条件 一般是两不同 绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电导体接触 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” 导体上带上与带电体相同电性的电荷 原因 原子核对电子束缚力弱的物体失去电子，强的得到电子 导体中的自由电子在电荷间力的作用下，从物体的一端转移到另一端 在电荷间力的作用下，自由电子从一个物体转移到另一个物体 实质 均为电子在物体之间或物体内部的转移 三、起电的三种方式 如何判断物体是否带电呢？ 表述一： 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. 三、电荷守恒定律： 表述二： 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。 议一议 1、电中性物体中有无电荷存在？ 2、所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了？ 3、对于“电荷的总量保持不变”中“电荷的总量”你是怎么理解的？ 答案：电中性物体中是有电荷存有的，只是电荷的代数和为0； 答案：“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量，异号，这时正、负电荷的代数和为零。 答案：“电荷的总量”是指电荷的代数和。 五、元电荷 1.元电荷：最小的电荷量 一个电子或质子所带电量绝对值等于元电荷。它的数值最早是由美国科学家密立根测定的。 3.比荷：电荷量与质量的比值叫做比荷 2.所有带电体的电荷量都是e的整数倍，即q=ne（n为整数）。电荷量是不能连续变化的物理量。 二、电荷守恒定律 电荷既不能创生,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。 一、电荷 三、几个基本概念 电荷量 元电荷 比荷 1.自然界只有两种电荷 2.使物体带电的方法： 摩擦起电 感应起电 接触起电 课堂小结 1．以下说法正确的是（　　） A．摩擦起电是自由电子的转移现象 B．摩擦起电是通过摩擦产生的正电荷和电子 C．感应起电是自由电子的转移现象 D．金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷 C 2．与头发丝摩擦过的塑料笔杆，常能吸引轻小物体，这属于摩擦起电。关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（　　） A．塑料笔杆与头发丝摩擦时，电子从头发丝转移到笔杆上，笔杆因而带负电 B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量同种电荷 C．摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的 D．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子 A 3．放在两个绝缘座上完全相同的金属球M和N，所带电量分别为+2q和+4q，将两球接触后再分开，M、N的电量分别为（　　） A．+2q，+4q B．+6q，+6q C．+3q，+3q D．+4q，+2q C 4．将带正电荷的小球靠近绝缘柱上不带电的导体，导体表面感应电荷分布大致为（　　） A 5．如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触。现使带负电的橡胶棒C靠近A（C与A不接触），然后先将A球用导线接地一下迅速断开，再将C移走，最后将A、B分开。关于A、B的带电情况，下列判断正确的是（　　） A．A、B均不带电 B．A、B均带正电 C．A带负电，B带正电 D．A带正电，B带负电 B 6．图示是“静电章鱼”实验。该实验具体做法：分别使塑料丝和塑料管带电，然后将塑料丝抛向空中，塑料管放在其下方，此时塑料丝悬在空中，状似“章鱼”。由此可判断塑料丝和塑料管（　　） A．均带正电 B．带同种电荷 C．均带负电 D．带异种电荷 B THANKS! 30 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $$