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 第一节 电荷 电荷p2 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。 电荷p2 16世纪英国科学家吉尔伯特创造了英语中的电这个词，并且认为摩擦过的琥珀带有电荷 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。 电荷p2 用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质， 真正命名正负电荷的是富兰克林，做了很多的实验来证明自然界只有正负电荷，首先发现雷电与摩擦产生的电性完全相同 1.电荷：一个物体具有吸引轻小物体的性质 2.电荷的种类：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。（由美国科学家富兰克林命名） 正电荷：被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，用“+”表示。 负电荷：被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，用“-”表示。 3.电荷的相互作用规律： 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 电荷p2 注：相互排斥的一定是同种电荷，相互吸引的不一定是异种电荷，也可能是带电体吸引轻小物体。 4.电荷量： (1)电荷的多少叫电量,用Q 或q 表示； (2)国际单位：库仑，简称库，符号：C (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。 电荷p2 电荷怎么产生的？ 物体为什么会带电呢？ 电荷的相互转移 带电体带的电荷量有多又少，带电体所带的电荷的多少叫电荷量 琥珀摩擦轻小物体以后的的性质叫电 什么原理 原子 原子核 核外电子 质子 中子 （正电） （不带电） （中性） （负电） （正电） 电荷p3 5.原子结构 6.物体带电原因： 离原子核较远的电子容易受外界的作用而脱离原子 实质： 电子的得与失 电中性，原子内部的质子和中子被紧密地束缚在一起构成原子核，核外的电子，离核较远，原子核对电子的束缚能力较弱，很容易受到外界的作业而脱离原子 电荷 7.摩擦起电：微观结构 – – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – 电荷p3 7.摩擦起电： ①起因： 不同物体对电子的束缚能力不同。 ②实质： 电荷转移 得到电子——带负电 失去电子——带正电 ③结果： 两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷 例如：丝绸与玻璃棒摩擦 玻璃棒 失去电子 带正电 丝绸 得到电子 带负电 还有其他的带电方式吗？ 8.金属结构： 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，带负电荷 失去自由电子的原子便成为带正电的离子，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。 金属导电原因： 金属中有自由电子，自由电子可自由穿梭，正电荷不能移动 电荷p3 金属如何才能带电？ 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。 感应起电并没有产生新的电荷，而是在带电体的作用下，导体上的电荷从导体的一部分转移到了另一部分。 实质：电荷的转移 静电感应p4 实验:取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的。利用上面介绍的金属结构的模型，解释看到的现象。 (1)把带正电的球C移近导体金属箔片有什么变化？ (2)先把A和B分开，然后移去C，金属箔又有什么变化？ (3)再让A和B接触，又会看到什么现象？ C移近导体A，两侧金属箔片都张开； 金属箔片仍张开，但张角变小； A、B接触，金属箔片都闭合。 静电感应p4 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 原理：同种电荷互相排斥 结构：金属球、金属杆、金属箔等 静电计和验电器p4 接触起电（记） 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。 起因：电荷间相互作用使得自由电荷在两物体之间重新分布 实质：电荷的转移 结果：两物体带同种电荷 电荷分配原则：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。 （遵循 先中和 再均分） 接触起电（记） 电荷守恒定律p4 对比以上三种起电方式我们发现，无论是摩擦起电还是感应起电都没有创造电荷，只是电荷的分布发生了变化。 追寻守恒量是物理学研究物质世界的重要方法之一，它常使人们揭示出隐藏在物理现象背后的客观规律。那么，电荷是否也满足某种守恒的规律呢？ 表述一：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。 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。 + + + + 它是自然界重要的基本规律之一。 电荷守恒定律p4 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？ 思考与讨论 元电荷p5 比如国家发行人民币，最小额度是一元兜里不可能是2.5 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q与质量m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。 元电荷p5 质子带有的最小正电荷、 电子带有的最小负电荷 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 课堂总结 Lavf57.62.100 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.62.100 $$