第九章 1 电荷（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2024-2025学年高一物理必修第三册（人教版2019）

1　电荷 1.两种电荷 (1)电荷的分类:自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。 (2)电荷的性质:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,且带电体能吸引轻小物体。 2.摩擦起电 　　当两种物质组成的物体相互摩擦时,一些受束缚较弱的电子会转移到另一物体上,原来 电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电。 知识点 1 电荷 必备知识 清单破 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 3.电荷量 (1)定义:电荷的多少叫作电荷量。 (2)单位:在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。 (3)标矢性:电荷量是标量。正电荷的电荷量为正值,记作+Q,负电荷的电荷量为负值,记作-Q。 4.自由电子 　　金属中离原子核较远的外层电子能脱离原子核束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作 自由电子。 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 1.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。 知识点 2 静电感应 2.感应起电 利用静电感应使金属导体带电的过程。   第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 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,电荷的代数和保持不变。 知识点 3 电荷守恒定律 1.元电荷:最小的电荷量叫作元电荷,用e表示,e=1.60×10-19 C。e的数值最早是由美国物理学 家密立根通过油滴实验精准测得的。 2.电荷量的不连续性:所有带电体的电荷量都是e的整数倍,即电荷量不能连续变化。 3.比荷:带电粒子的电荷量和质量之比叫作比荷。电子的比荷为 =1.76×1011 C/kg。 知识点 4 元电荷 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.丝绸摩擦过的玻璃棒为什么带正电?丝绸带电吗? 2.一带负电的金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该金属小球上的电荷几乎不 存在了,电荷是不守恒的吗? 3.元电荷是电荷吗? 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 一语破的 1.丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,由于丝绸束缚电子的能力较强,会获得电子而带负电,而玻璃 棒相比较而言束缚电子的能力较弱,会失去电子而带正电。 2.金属小球上的负电荷减少,是因为潮湿的空气将电子转移到外界,电荷并没有消失,电荷是 守恒的。 3.不是。元电荷是最小的电荷量,元电荷e的值通常取1.60×10-19 C。 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 定点 1 三种起电方式的比较  关键能力 定点破 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生条件 两不同物质组成的物体摩擦 带电体靠近导体 导体与带电体接触 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” 导体带上与带电体电 性相同的电荷 微观解释 不同物质的原子核对核外电子的约束力不同,摩擦时会出现电子从一物体转移到另 一物体上的现象 导体中的自由电荷受到带电体对它的排斥(或者吸引)作用,而移 向导体的远端(或者近端) 在电荷间的相互作用 下,自由电荷在带电 体和导体上转移,且 重新分布 实质 电荷在物体之间或物体内部的转移 温馨提示    无论哪种起电方式,发生转移的都是电子,正电荷不会发生转移。 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 1.当带电体靠近不带电的导体时,会在原不带电的导体两端感应出等量异种电荷,靠近带电体 的一端感应出与带电体电性相反的电荷,远离带电体的一端感应出与带电体电性相同的电 荷,即近异远同、等量异种,如图甲所示。   定点 2 感应起电的判断  第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 2.当导体接地时,该导体与地球可视为一个新的大导体,而且原导体可视为大导体近端,地球就成为大导体远端。如图乙所示,当B端接地时,近端为A端,远端为大地,由于静电感应,A端带 负电,B端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和,所以B端不带电;如图丙所示,若A 端接地,新导体仍然是A端离带电体C较近,大地离C较远(易误认为B端为近端或远端),由于静 电感应,A端带负电,B端不带电。 3.如果A、B端不是接地,而是改用手摸A或B端,结果相同。 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 典例 如图所示,在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置【1】,原先A、B都不带电, 先让开关S1、S2均断开【2】,现在将一个带正电的小球C放置在A左侧,以下判断正确的是 (        )   A.只闭合S1,则A左端不带电,B右端带负电 B.只闭合S2,接着移走带电小球C,最后将A、B分开,A带负电 C.S1、S2均闭合时,A、B均不带电 D.S1、S2均闭合时,A左端带负电,B左端不带电 D 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】A、B接触构成一个大的导体,自由电子可以在A、B之间移动。 【2】结合题图可知,开关S1、S2只要有一处接通,都使导体和大地成为一个整体,自由电子可 以在导体和大地之间移动。 操作分析     操作内容 现象或结果 第一步 S1、S2均断开,带正电小球C 放在A左侧 A的左端为近端,会感应出负电荷;B的右端是远端,会感应出正电荷【3】 第二步 只闭合S1、只闭合S2或S1、S2均闭合 导体A、B和大地构成一个大导体【4】,A的左侧为大导体的近端,会感应出负电荷;大地变为大导体的远端,B中没有感应电荷 第三步 将带电小球C移开 A左端的负电荷会流向大地 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 解析    只闭合开关S1时,导体B右端带的正电荷(由【1】、【3】得到)会被从大地上来的负 电荷中和(由【2】、【4】得到),所以导体B右端不再带有电荷(B中任何一部分均不带电),A 左端带负电,A错误;同理可知C错误,D正确;只闭合开关S2时,导体B右端不再带有电荷,导体A 左端带负电,接着移走带电小球,A左端的负电荷会被中和而不带电,最后将A、B分开,则A、B 均不带电,B错误。 第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 1.将带电导体与不带电导体接触,两个导体带同种性质的电荷;两个带异种电荷但电荷量不同 的导体相接触,两个导体先中和相同量的异种电荷,然后分配剩余电荷。 2.电荷的分配与导体的材质、形状、大小有关。两个完全相同的带电球体接触后平分总电 荷量。 (1)两个完全相同的金属球带同种电荷,电荷量分别为Q1和Q2,接触后各自带的电荷量相等,Q1' =Q2'= 。 (2)两个完全相同的带异种电荷的金属球,电荷量不相等,分别为Q1和-Q2,接触后各自带的电荷 量相等,Q1'=Q2'= 。 定点 3 接触导体间的电荷分配  第九章　静电场及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 $$