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1节 电荷 第九章 2019人教版 必修一 新知引入 物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷。 摩擦可以使物体带电。 公元前600年 希腊学者泰勒斯 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 《论衡》书中写下“顿牟掇芥”一语。 16世纪英国科学家吉尔伯特 根据琥珀的希腊文创造了英语中“电” （electricity）这个词，用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质，认为其带有电荷。 美国科学家富兰克林 命名了正、负电荷 新知讲解 一、电荷 1．物体带电： 物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷。 2．两种电荷： (1)自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。 正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 同种电荷相互吸引、 异种电荷相互排斥。 注意 两个物体带异种电荷相互吸引，但是相互吸引的物体不一定是带异种电荷，因为带电体还具有吸引轻小物体的特性。 提问 相互吸引的物体一定是带异种电荷吗？ (2)电荷间的相互作用规律： 3．电荷量： 电荷的多少叫作电荷量，简称电量。常用符号Q或q 表示。 (1)单位：库仑（C） 其它单位：微库和纳库，1C=106µC=109nC (2)正负： 电荷有正负之分，正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 < 新知讲解 二、物质的微观结构 1.原子的构成 原子 原子核 （正电） 核外电子 （负电） 质子 （正电） 中子 （不带电） （中性） 原子核一般是很稳定的。 由于质子对电子的吸引力作用，电子被维系在原子核附近。离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子。 质子、中子之间有强相互作用 核力 2.金属导电的原因： 在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。 失去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子杂乱无章地穿梭其中。 这就使金属成为导体。 简化的物理模型 绝缘体不存在这种自由电子 金属中有自由电子，自由电子可自由穿梭。 新知讲解 三、三种起电方式 摩擦起电 摩擦时一些束缚不紧的电子从一个物体转移到另一个物体上。 注意：没有新的电荷，摩擦起电的实质是物体之间电子的转移。 得到电子：带负电 失去电子：带正电 玻璃棒 失去电子 带正电 丝绸 得到电子 带负电 注意：两个互相摩擦的物体一定同时带上异种电荷，且电荷量相等 ★可见：摩擦起电并不是创造了电，而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。 例如：丝绸与玻璃棒摩擦 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。 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。 近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷 接触起电 实验： + + + + 验电器 金属杆 金属箔 接触起电现象： 带电物体接触另一个物体，电荷会转移到这个物体上，使这个物体带电。 想一想：是产生新的电荷了吗？接触起电有什么特点? 并没有产生新的电荷，而是电荷从一个物体转移到了另一物体，二者所带电量的总和不变 完全相同的带电金属球接触时电荷量的分配 接触后 再分开 +Q +Q 电荷分配 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 无论是哪种起电方法，其本质都是电荷发生转移，而电荷的总量保持不变，起电并不是创造了电荷,也没有电荷消失。 三种起电方式的比较 使物体带电的方法 本质 电荷的 总量 起电的共性本质 1 摩擦起电 2 接触带电 3 感应起电 不变 不变 不变 电荷从一个物体转移到另一个物体 电荷从一个物体转移到另一个物体 电荷从物体的一部分转移到另一部分 四、电荷守恒定律（law of conservation of charge） 新知讲解 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，系统的电荷总数保持不变——电荷守恒定律 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。 阅读电荷守恒定律，思考下面三个问题： 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？ 答案：电中性物体中是有电荷存有的，只是电荷的代数和为0； 答案：“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。 答案：“电荷的总量”是指电荷的代数和。 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？ 思考与讨论 人们又是用什么方法测量电荷量的大小的呢？ 五、元电荷 新知讲解 1．元电荷：任何带电物体所带电荷量是最小电荷量的整数倍。电荷量是不能连续变化的。称这个最小电荷量为元电荷，用e表示。 美国的密立根通过油滴实验测得e=1.60 ×10-19C。 注：质子/电子的电荷量与元电荷数值相等，但不能说它们是元电荷。 2．比荷(荷质比) 带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷。 电子的比荷： 课 堂 小 结 Lavf58.64.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.64.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$