9.1电荷 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第三册

第九章 静电场及其应用 第1节 电荷 ——身正心定 闳中博学—— 人教版（2019） 物理（必修第三册） 张二朝 学习目标 1.知道自然界存在两种电荷，知道电荷量的概念及其国际单位。 2.会用原子结构模型解释摩擦起电的原因，观察并分析静电感应现象，进一步提高应用物理模型解释现象的能力。 3.理解电荷守恒定律。 4.知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。 课堂引入 牛顿曾经说:“我认为自己不过像在海滩上玩耍的男孩，不时地寻找比较光滑的卵石或比较漂亮的贝壳，以此为乐，而我面前，则是一片尚待发现的真理的大海。”真理的大海中包括电现象、磁现象… 其实，人类研究电现象和磁现象的历史与力学研究同样丰富多彩，但电和磁的世界比机械运动的世界更加错综复杂。 从这章开始，我们将进入更有趣的电和磁的世界。 课堂引入 摩擦可以使物体带电。摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。为什么有的物体容易带电，而有的物体很难带电呢？ 根据你的日常生活，你能举出哪些使物体带电的例子？ 一、电荷 王充与《论衡》 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。 公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语。你知道是什么意思吗？ 一、电荷 一、电荷 16世纪英国科学家吉尔伯特创造了英语中的“electricity”（电）这个词，用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质，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。 1.正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 2.负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 3.相互作用规律： 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 + _ 一、电荷 摩擦起电及电荷之间的相互作用 1.电荷有多少之分吗？ 2.如何表示电荷的多少呢？ 思考： (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 1C的电荷量很大。常用的电荷量单位还有微库（C）和纳库（nC）1C=10-6C，1nC=10-9C 4.电荷量 静电飞花：我们观察到了什么现象？为什么会发生这样的现象？ 二、三种起电方式 1.摩擦起电：通过摩擦使物体带电的现象，叫摩擦起电。 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： 思考：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。 摩擦起电实质：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。 动画演示点击播放 2.接触起电 带电物体与不带电的物体相互接触，使不带电的物体带上电荷的方式称为接触起电。 思考：两个完全相同的小球接触起电的分配原则？ 先中和 再均分 接触起电实质：电荷从一个物体向另一个物体转移 3.感应起电 （2）感应起电原理： 远同 近异 感应起电实质： 电子从导体的一端的转移到导体的另一端 （1）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，这种现象叫作静电感应。 3.感应起电 ①先移走电荷C，再分开导体A、B，则A、B上的带电情况如何？ ①导体A、B均不带电 ②先分开导体A、B，再移走电荷C，则A、B上的带电情况如何？ ②A带负电、B带正电 ③导体B接地，电荷C靠近导体A、B，则A、B上的带电情况如何？ ③A带负电，B不带电 ④导体B接地，若移走电荷C，则A、B上的带电情况如何？ ④导体A、B均不带电 ⑤先断开导线，分开A、B后移走电荷C，则A、B上的带电情况如何？ ⑤A带负电，B不带电 接地 3.感应起电 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 三种起电方式的对比 4. 验电器 从 18 世纪起，人们开始经常使用一种叫作验电器的简单装置来检测物体是否带电。玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端穿过绝缘的瓶塞从瓶口伸出就制成了验电器。 验电器 静电计 把金属箔换成指针，并用金属制作外壳，这样的验电器又叫作静电计。静电计是通过静电感应检测带电体带电的相对数量的静电仪器。 验电器的两种应用方式： 是否只有当带电体与验电器上端直接接触时,金属箔才张开? 答：不是，静电感应 2.验电器能检验电荷的种类吗?怎样检验? 答:能检验电荷的种类。先使金属箔带上某种已知电荷再将待测带电体靠近验电器的导体棒，根据金属箔张角的增减情况,就可判断带电体电荷的种类。 思考： 三、电荷守恒定律 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. 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。 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：电中性物体中是有电荷存有的，只是电荷的代数和为0； 答：“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：“电荷的总量”是指电荷的代数和。 思考： 四、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。 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 谢谢聆听 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.64.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf57.62.100 $$