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 教师: 日期: 月 日 物理雾里悟理 新课引入: 摩擦可以使物体带电 摩擦过的琥珀能吸引羽毛 摩擦过的梳子能吸引纸屑 为什么有的物体容易带电,而有的物体很难带电呢? 物理雾里悟理 一、电荷 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。 丝绸摩擦过的玻璃棒 带的电荷叫正(+)电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒 带的电荷叫负(-)电荷 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 + - + + 物理雾里悟理 1、自然界存在两种电荷:正电荷与负电荷 2、同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引 3、电荷的多少叫作电荷量,用Q表示, 在国际单位制中,它的单位是库仑,简称库(C) 站立式讨论: 物体如何才能带上电荷? 一、电荷(电荷量) 历史资料:1881年第1届电学大会确定库仑(C)为电荷量的国际单位,定义为1A恒定电流在1s时间间隔内所传送的电荷量为1C. 物理雾里悟理 二、物体的微观结构 物体有带正电原子核与核外带负电的电子构成 通常,原子核所带电荷量=所有电子所带电荷量总和 所以物体总体上不显电性 物体为什么会带电呢? 实质:电子的得与失 物理雾里悟理 - - - - - - - - - - - - 三种起电方式:1、接触起电 - - - - - - - - - - - - 当一个不带电的导体 当一个不带电的导体 接触 规律:“完全相同”的物体接触,电荷先中和再平分 物理雾里悟理 你能行!! 1、有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有3 10−3C的正电荷,小球B带有2 10−3C的负电荷,小球C不带电。先将小球C与小球A接触后分开,再将小球B与小球C接触后分开,则这时三球的电荷量分别是多少? A:1.5 10-3C B:-0.25 10-3C C: :-0.25 10-3C 物理雾里悟理 三种起电方式:2、感应起电 本质是什么? 起电本质 电子转移 (电荷重新分配) 物理雾里悟理 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 如果先移开带电体,再分开,还会带电吗? - 三种起电方式:2、感应起电 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。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。 物理雾里悟理 2、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法正确的是( ) 金属球B左端出现正电荷,右端出现负电荷, 并且电荷量大小相等 B. 金属球B左端出现负电荷,右端出现正电荷, 并且电荷量大小相等 C. 若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量 D. 用手触摸一下B球,移去手再把A球拿走后,B球不带电 B 你能行!! 物理雾里悟理 三种起电方式:3、摩擦起电 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 当2个不带电的不同绝缘体 当一个不带电的绝缘体 相互摩擦 两个物体分别会带什么电? 物理雾里悟理 3、关于摩擦起电的原因,正确的说法是( ) A. 正电荷从一个物体转移到另一个物体 B. 电子和正电荷同时按相反方向转移 C. 只有电子从一个物体转移到另一个物体 D. 以上三种情况都有可能 C 你能行!! 物理雾里悟理 小结:使物体带电的方法有三种(如图): 方式 内容 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生及条件 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时 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 起电本质 电子转移 (电荷重新分配) 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正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离) 自由电荷在带电体与导体之间发生转移 举例 摩擦后的毛皮与橡胶棒分别带正电和负电 放于电场中的导体两端带有等量异种电荷 验电器的工作原理 实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 物理雾里悟理 4、绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示.现使b带电,则 ( ) A、a、b之间不发生相互作用 B、b将吸引a,吸住后不放开 C、b立即把a排斥开 D、b先吸引a,接触后又把a排斥开 D 你能行!! 物理雾里悟理 四、验电器和静电计 作用: ①检验物体是否带电 ②粗略判断物体带电的多少 物理雾里悟理 5、某验电器的结构图如图所示,下列相关说法正确的是( ) 两片金属箔张开,金属箔必带 正电荷 B. 两片金属箔张开,说明金属盘 与金属箔带等量异种电荷 C. 金属箔的电荷量可以为3.0 10−18C D. 金属箔带的电荷量越多,箔片张开的夹角越大 D 你能行!! 物理雾里悟理 五、电荷守恒定律 表述一: 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,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。 电荷的总量是守恒的,那么,物体的所带的电荷量是任意数值吗? 我们可不可以测出物体所带电荷量的多少呢? 站立式讨论 人们又是用什么方法测量电荷量的大小的呢? 物理雾里悟理 再议起电 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 物体带电的电荷量有什么特点? - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 最小的带电量是电子带电量的整数倍 物理雾里悟理 六、元电荷 迄今为止,实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量 元电荷e=1.60 10-19C 电子的比荷 物理雾里悟理 六、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。尽管质子、电子的电荷量的数值皆为 ,但它们不叫元电荷,它们电荷量的绝对值才叫元电荷.正电荷的电量用正值表示,负电荷的电量用负值表示. 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(也叫荷质比) 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。 密立根通过油滴实验测定的 物理雾里悟理 6、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 ,这是因为该物体失去了 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 你能行!! ABC 物理雾里悟理 6、关于元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A. 元电荷就是电子 B. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 C. 元电荷的电荷量大小是1.6C D. 只有质子的带电荷量等于元电荷 B 你能行!! 物理雾里悟理 课堂小结 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 物理雾里悟理 Lavf58.64.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $$What did I do? K ted is magic. 我也有。That is so cool. Good jobs seeking. get off free of on the stick on the world the same time. OK. A good one. 来。SHE is so lucky. I have you. Yes, sir. You did IT. What do you think about your big brother using your magic kid? Put balloons on the wall. That kind of fun. Was that kind of find? yeah. 验电器的感应起电。这是指针式验电器绝缘塞中央插一根金属杆，杆的上端固定一个金属球，下端有一个壳张开的指针。用带正电的玻璃棒与金属小球接触，并在上面滑行一段，验电器的指针张开，表明他带上了电，这种方法称为接触起电。再重做试验，使验电器恢复成不带电状态，用带正电的玻璃棒逐渐靠近它的金属球，观察到验电器的指针逐渐张开。直至玻璃棒与金属小球接触，这时能否说明验电器已经带上电了呢？还不能。请看在移走玻璃棒，我们观察到验电器的薄片又逐渐合拢，这说明验电器的确没有带上电。这是因为玻璃棒是绝缘体，它上面基本没有可自由移动的电荷。玻璃棒刚才虽然与金属球接触，但接触的只是个别的点，玻璃棒上的电荷基本没有传到验电器上。因此这种接触带电体的方法有时效果并不好。用带正电的玻璃棒逐渐靠近并接触金属球，验电器箔片张开，保持玻璃棒的位置不变，用手指接触金属球，观察到箔片合拢，移开手指再移开玻璃棒薄片又张开，说明验电器已带上了电，他带的是什么电呢？用带正电的玻璃棒逐渐靠近验电器的金属球，图片张开的角度逐渐变小，说明验电器带的是负电，它与玻璃棒带的电荷相反。 掩饰摩擦起电现象。实验一，观察摩擦起电现象塑料梳子和头发摩擦，塑料梳子能够吸引碎纸片，说明书子带了电荷，这就是摩擦起电现象。实验2，用验电器检验物体是否带电。变电器的箔片张开，说明笔杆带了电荷，用手轻碰一下变电器的金属环，将电荷放掉。变电器的箔片闭合，发泡塑料棒跟塑料袋摩擦，八套塑料棒带电。实验3，演示正电荷与负电荷。橡胶棒跟毛皮摩擦，橡胶棒带负电。玻璃棒跟丝绸摩擦，玻璃棒带正电。实验室永久带电的起电瓶，在干净干燥的可乐瓶中装入发泡塑料颗粒，摇动起电瓶，将瓶口朝下，起电瓶带负电。用手轻碰一下，起电瓶小球，然后瓶口朝上起电瓶带正电。实验，5引是电荷间的相互作用。两根发泡塑料棒都跟毛皮摩擦。两根发泡塑料棒都带负电荷。他们相互靠近时相互排斥。这说明同种电荷相互排斥。发泡塑料棒跟塑料袋摩擦，发泡塑料棒带正电荷，想带正电荷的发泡塑料棒靠近带负电荷的发泡塑料棒，他们相互吸引，这说明一种电荷相互吸引。实验5，演示高压放电现象。