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 第九章 静电场中的能量 1 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 二、活化能 随堂小练 二、活化能 （三）燃料电池 一、电荷 正电荷：将用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷规定为正电荷。 负电荷：将用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷规定为负电荷。 1. 自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷 2. 电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 带电物体具有吸引轻小物体的特性 一、变力做功 一、电荷 3. 电荷量 （1）定义：电荷的多少，叫作电荷量，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。 （2）国际单位：库仑，简称库，用符号C表示。 比较带电体电荷量的多少，比较电荷量的绝对值，绝对值大的带电多。 正负不代表大小，只表示电荷的种类，即电性。 一、变力做功 一、电荷 4. 电中性 原子 （中性） 原子核 （正电） 核外电子 （负电） 质子（正电） 中子（不带电） 质子 中子 核外电子 原子核 原子呈电中性：质子的正电荷数量=电子的负电荷数量 不带电≠无电荷 一、变力做功 一、电荷 原子得到电子时：负电荷量>正电荷量，原子带负电 5. 物体带电的微观本质：电子的得失/转移 原子失去电子时：正电荷量>负电荷量，原子带正电 一、变力做功 二、起电方式 摩擦过程中，束缚能力强的物体 得到电子，带负电 束缚能力弱的物体 失去电子，带正电 1. 摩擦起电 等量异种电荷 本质：不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同， 电子在物体间转移。 电子在物体间的转移 一、变力做功 二、起电方式 1. 摩擦起电 相对性 同一物质与不同物质相互摩擦， 可能带上不同种类的电荷。 摩擦过程中，束缚能力强的物体 得到电子，带负电 束缚能力弱的物体 失去电子，带正电 一、变力做功 二、起电方式 本质：电子在物体间的转移 2. 接触起电 将带电导体与不带电导体接触，会使不带电导体带上相同电性的电荷。 一、变力做功 二、起电方式 接触后 再分开 2. 接触起电——电荷量的分配规律 接触后 再分开 若最初带同种电荷： 电荷量相加后平分 若最初带异种电荷： 电荷量先中和再平分 两个完全相同的带电导体接触：带号加和再平分 一、变力做功 二、起电方式 2. 接触起电 带有等量异种电荷的物体相互接触，所带正、负电荷的代数和为零， 表现为对外的电效应相互抵消，就如不带电一样，这种现象称为电中和。 电荷的中和过程中，正、负电荷仍然存在，不会消失。 电中和： 一、变力做功 二、起电方式 3. 感应起电 静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷会趋向或远离带电体。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。 本质：由于电荷间的相互作用，电子在导体内部的转移 异种电荷相互吸引→靠近一端带异种电荷 同种电荷相互排斥→远离一端带同种电荷 等量异种电荷 一、变力做功 二、起电方式 如果先移开带电体C， 再分开AB，A、B还带电吗？ A、B重新接触，等量异种电荷中和， 导体不带电，呈电中性。 一、变力做功 二、起电方式 如果先分开AB， 再移开带电体C，A、B还带电吗？ A和B两端的金属箔仍然张开， 但张角变小 一、变力做功 三、验电方式 1. 验电器 定性检验是否带电 工作原理：同种电荷互相排斥 一、变力做功 三、验电方式 1. 验电器 定性检验是否带电 接触起电：带电体直接接触上端金属小球 与金属球相连的两片金属箔会带上带电体的同种电荷， 相互排斥而张开一定角度。 感应起电：带电体靠近上端金属小球，并不接触 近端的金属小球会带上与带电体的异种电荷； 远端的两片金属箔片会带上与带电体的同种电荷， 相互排斥而张开一定角度。 一、变力做功 三、验电方式 静电计 （指针式验电器） 验电器 金属箔换成指针 金属制作外壳 2. 静电计 定量检验带电的相对数量 对比三种起电方式 本质：电荷的重新分配，没有创造电荷，也没有消灭电荷。 起电方式 起电本质 电荷总量 摩擦起电 电子从一个物体转移到另一个物体 不变 接触起电 感应起电 电子从物体的一部分转移到另一部分 一、变力做功 四、电荷守恒定律 表述一：电荷既不会创生，也不会消灭，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。 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。 湮灭： 带电粒子总是成对产生或湮没，两个粒子带电数量相等但电性相反， 而光子不带电，所以电荷的代数和仍保持不变。 一个光子 一个正电子 + 一个负电子 一、变力做功 五、基本概念 元电荷的数值最早由美国科学家密立根通过油滴实验测定，即单个电子或质子所带电荷量的绝对值。 2. 比荷（荷质比）：电荷量q与质量m的比值，叫做比荷 1. 元电荷：最小的电荷量 电荷量是不能连续变化的物理量，所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 电子的比荷 9.1 电荷 第九章 静电场中的能量 20 $$