9.1 电荷 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

9.1 电荷 第九章 静电场及其应用 在日常生活中，你接触过“电”吗？你对“电”的感觉是什么？ 人的头发为什么会散开？ 物理观念：知道电荷的种类和电荷相互作用的规律；了解原子呈电中性的原因。 科学思维：了解摩擦起电、感应起电等现象，知道摩擦起电和感应起电的本质是电子的转移。 科学探究：理解电荷守恒定律。 科学态度与责任：能运用电荷守恒定律分析摩擦起电和感应起电现象。 教学重难点 教学重点：电荷守恒定律，利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。 教学重点：电荷守恒定律。 体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 吧！ 进 走 课 堂 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？ 问题 ？ 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。 电荷的发现 16世纪英国科学家吉尔伯特创造了英语中的“electricity”（电）这个词。 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。 人们规定 丝绸摩擦过的玻璃棒 带的电荷叫正（+）电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒 带的电荷叫负（-）电荷 一、电荷 2.两种电荷间的相互作用 + - + + 同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引 闪电 干燥冬天梳头静电 1.电荷的多少叫作电荷量，用Q表示， 2.在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库（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。 电荷是如何“产生”的？ 3.电荷量 原子 原子核 核外电子 质子 中子 （正电） （不带电） （中性） （负电） （正电） 物质的微观结构 - - - - - - - - - - 物质是有带正电的原子核与带负电的核外电子组成， 通常，原子核所带电荷量=所有电子所带电荷量总和，所以物体总体上不显电性 那如果核内外电荷不相等是不是就能让物体显电性？如何操作？ 原子核一般是很稳定的。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 构成物质的原子本身就是由带电粒子构成的，带_____的质子和_______的中子构成原子核，核外有带_____的电子。原子核正电荷的数量_____核外电子负电荷的数量，所以整个原子对外界较远位置 表现为_______。 核外的电子靠质子的吸引维系在原子核附近，通常离原子核较远的电子受到的束缚力_____，容易受到外界的作用而脱离原子。 正电 不带电 负电 等于 电中性 较小 原子的“电结构” 【探究一：摩擦起电】 思考：摩擦起电本质原因是什么呢？ 二、三种带电方式 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – 当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。 摩擦起电的实质： 电子从一个物体转移到另一个物体，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。 规律：等量的异种电荷 【探究结论】 【探究二：感应起电】 + + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – – – + – – – – – – – – – + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 1.金属导电机理： 金属内有自由移动的电子,每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。 【探究结论】 感应起电本质：电荷从物体的一部分转移到另一部分 规律：近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷 3.感应起电： 利用静电感应使物体带电，叫作感应起电。 2.静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫作静电感应。 近异远同，等量异种 两金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开 工作原理： 验电器 一个物体带电时，电荷之间会互相排斥。如果接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，这种方式称为接触起电。 两个完全相同的带电小球,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配。 接触后，再分开 +Q -Q -Q 本质：电子从一个物体转移到另一个物体 接触后，再分开 -3Q +Q 　Ｑ 　Ｑ 【探究三：接触起电】 接触使物体带电的现象 摩擦使物体带电的现象 不带电导体在靠近带电体时，近端带异种电荷,远端带同种电荷的现象 等量的异种 电荷 相同金属球平分总电量 等量的异种电荷 电子从一个物体转移到另一个物体 本质 规律 现象 感应起电 接触起电 摩擦起电 方式 电子从物体的一部分转移到另一部分 电子从一个物体转移到另一个物体 三种起电方式总结： 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 验电器和静电计 电荷守恒定律 03 PART. 1.内容： 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。 2.另一种表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 三、电荷守恒定律 接触起电 摩擦起电 感应起电 思考：三种起电方式的电荷移动分别是属于哪种？ 04 PART. 元电荷 迄今为止，实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量 元电荷e＝1.60×10-19C 电子的比荷 四、元电荷 人们把最小的电荷量叫作元电荷。用e表示。 科学家发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与它相同，但电性相反。 所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍，也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。 元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的。现在公认的元电荷e的值为 正电荷的电量用正值表示，负电荷的电量用负值表示。 四、元电荷 美国物理学家密立根(R.A.Millikan)从1909到1917年所做的测量微小油滴上所带电荷的工作，即所谓油滴实验，在全世界久负盛名，堪称实验物理的典范。他精确地测定了电子电荷的值，直接证实了电荷的不连续性，所以说，密立根油滴实验在物理学发展史上具有重要的意义。密立根由于测定了电子电荷和借助光电效应测量出普朗克常数等数项成就，荣获1923年诺贝尔物理学奖。 课堂小结 电荷： 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷 同种电荷相互吸引；异种电荷相互排斥 电荷的多少叫作电荷量，单位是库简称库仑． 三种起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电 电荷守恒定律： 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，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。 元电荷：最小的电荷量，e=1.60×10-19C 比荷：电荷量与质量的比值 1.(多选)科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是（ ） A.质子或电子叫元电荷 B.1.60×10-19C的电量叫元电荷 C.电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷 D.质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷 BCD 2.摩擦过的琥珀能够吸引羽毛，下列说法中正确的是（　　） A．说明羽毛带有与琥珀所带电性不同的电荷 B．说明带电体能吸引轻小物体 C．当羽毛与琥珀接触时，琥珀所带的电荷会运动到羽毛中去 D．琥珀与琥珀摩擦也能带电 B 3.(多选)如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则(　BD　) A．仅有两个小球带同种电荷 B．仅有三个小球带同种电荷 C．c、d小球带同种电荷 D．c、d小球带异种电荷 4.（多选）如图所示，一个带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ） A．金属球A可能不带电 B．金属球A一定带正电 C．金属球A可能带负电 D．金属球A一定带负电 A B + + AC 【解题关键】张角减小说明有自由电子下移中和部分正电荷。 5.（多选）如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开, ( ) A.此时A带正电,B带负电 B.此时A端带负电,B端带正电 C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 【解题指南】解答本题时注意一个要点: 感应起电的规律：近异远同，等量异种。 BC 6.（2025·海南高考）带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a，则关于验电器金属小球a和金属箔b，下列说法正确的是（　　） A．a、b都带正电 B．a、b都带负电 C．a带负电、b带正电 D．a带正电、b带负电 我不如起个磨刀石的作用，能使钢刀锋利，虽然它自己切不动什么。 — 贺拉斯 名言警句 谢谢聆听 $