1.1 静电现象 课件 -2024-2025学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

第一节 静电现象 第一章 静电场的描述 生活中的静电现象 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？ 一.电荷 电荷种类: 正电荷和负电荷 电荷间的作用: 同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引 摩擦过毛皮的橡胶棒带负电荷 摩擦过丝绸的玻璃棒带正电荷 一.电荷 问题：（1）为什么摩擦前丝绸和玻璃棒、毛皮和橡胶棒均不带电？ （2）摩擦后的玻璃棒带正电荷，那丝绸呢？ 摩擦后的橡胶棒带负电荷，那毛皮呢？ 二.原子的微观结构模型和电荷守恒定律 原子 原子核（+） 核外电子（-） 质子（+） 中子 原子的微观结构模型 物体带电的本质: （1）不同的物质原子核对电子的束缚力是不一样的 （2）原子失去电子带正电；原子得到电子带负电。 二.原子的微观结构模型和电荷守恒定律 金属的微观结构 (1)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（free electron）; (2)失去自由电子的原子便成为带正电的离子（ion），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。 (3)金属导电原因 金属中有自由电子，自由电子可自由穿梭。 三.元电荷、电荷量和比荷的概念 电荷量 概念：电荷的多少，简称电量 符号：q 单位：库仑（C） q=ne (n=1,2,3...) 不能连续变化 元电荷 概念：最小的电荷量（电子所带电量） 符号：e 数值：e =1.60× 10-19 C 密立根油滴实验测得 比荷 概念：电荷量与质量之比 公式： 二.原子的微观结构模型和电荷守恒定律 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。 原子的微观结构模型 四.三种起电方式——摩擦起电 摩擦起电：由于不同物质原子核束缚电子的能力不同，相互摩擦后电子就会发生转移，结果两个相互摩擦的物体带上等量的异种电荷。 实质：自由电子在两物体间转移。 两物体间转移 验电器（静电计） 金属球 金属外壳 金属箔片 不带电的验电器 不带电的验电器 如何用验电器检验带电体电荷量大小？ 验电器（静电计） 如何用验电器检验带电体电荷量大小？ 带正电的验电器 带电量越多，张角越大 同种电荷相互排斥 验电器（静电计） 本质：金属棒上的自由电子传递给了金属球和金属箔片 带负电的验电器 验电器（静电计） 本质：金属球和金属箔片上的 自由电子传递给了金属棒 带正电的验电器 该图片展示的原理是否正确？ 四.三种起电方式——接触起电 接触起电：两完全相同的导体接触后再分开，将原来所带电荷代数和平均分配 实质：自由电子在两物体间转移。 接触后分开 +2Q -4Q +2Q 接触后分开 +Q +Q -Q -Q 四.三种起电方式——感应起电感应起电 体的一部分转移到另一部分 感应起电：当带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中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，远离的一端带同种电荷。 实质：自由电子从物体的一部分转移到另一部分 四.三种起电方式——感应起电 金属箔片的自由电子转移给金属球 金属球的自由电子转移给金属箔片 四.三种起电方式——感应起电 观察静电感应现象：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，贴在下部的两片金属箔是闭合的。 （1）正电荷的带电体C移近导体A和B，会看到金属箔张开； （2）手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开带电体C，金属箔张角变小； （3）再让导体A和B接触，会看到金属箔张角变小 利用金属的微观结构模型，解释看到的现象 四.三种起电方式——感应起电 先分开AB 后移带电体 合AB 先移带电体后分开AB，金属箔又有什么变化? 四.三种起电方式——感应起电 感应起电导体接地问题 B端接地 A端接地 课堂检测 【课本P6-4】两个完全相同金属球A和B分别带有电荷QA=3×10-9C和QB=-9×10-9C，两个球均被置于绝缘支架上。 (1)将两球接触一下后分开，它们分别带有多少电荷? (2)简要论述电子是如何转移的，并计算转移的电子数目 电子由B转移到A，转移的电子数目为 课堂小结 电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷代数和保持不变 基本概念 : 元电荷：e = 1.6×10－19 C 电荷量：q=ne, n=1,2,3,... 起电方式： 摩擦起电：摩擦的物体带上等量异种电荷 接触起电：将同种物体原来所带电荷代数和平均分配 感应起电：远近端带上等量的异种电荷 起电本质：自由电子发生了转移 验电器：金属箔片电荷量越多，张角越大 $$