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

该高中物理课件聚焦电荷概念、三种起电方式、电荷守恒定律、元电荷及验电器原理，课堂引入从摩擦起电现象提问，结合泰勒斯、王充等历史案例，通过预习自测激活旧知，逐步衔接原子结构与起电原理，构建知识支架。 其亮点在于融合历史史料与现代物理，用表格对比起电方式培养科学思维的模型建构，结合感应起电接地问题等实验案例深化科学探究。课堂小结系统梳理知识，拓展问题提升应用能力，助力学生形成电荷观念，教师可借例题练习提升教学效率。

中物理 第九章 静电场及其应用 第1节 电荷 （高二 上） 新教材人教版 物理（高中必修第三册） 预习自测 1.判断下列说法的正误. (1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为正电荷从丝绸转移到玻璃棒上.(　　) (2)两种不同物质组成的物体相互摩擦使物体带电，是由于两物体的原子核对核外电子束缚的能力不同.(　　) (3)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷.(　　) (4)元电荷就是最小的带电体.(　　) (5)某一带电体的电荷量可能等于5×10－19 C.(　　) √ × × × × 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？ 一、电荷及三种起电方式 王充与《论衡》 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。 命名了正、负电荷 美国科学家富兰克林 一、电荷 一、电荷及三种起电方式 1．物体带电： 2．两种电荷： 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 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。 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。 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。 一、电荷及三种起电方式 3．电荷来源： 质子 中子 核外电子 原子核 物质的原子结构 质子（正电） 中子（不带电） 原子 （中性） 原子核 （正电） 核外电子 （负电） 核外电子脱离原子使原子带正电 质子的正电荷数量=电子的负电荷数量 原子得到核外电子使原子带负电 4．金属导电： (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），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 一、电荷及三种起电方式 导体能带电能导电 绝缘体能带电不能导电 一、电荷及三种起电方式 5．电荷量： (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。 (2)国际单位：库仑，简称库，符号：C 正负不代表大小，只表示电性。 一、电荷及三种起电方式 二、三种起电方式 1.摩擦起电 （对电子的束缚能力强的）物体得到电子带负电， （对电子的束缚能力弱的）物体失去电子带正电。 动画演示点击播放 不同物体对电子的束缚能力不同 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 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 一、电荷及三种起电方式 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。 导体上的电荷从导体的一部分转移到了另一部分。 2.感应起电 “近异远同” 两个物体一定同时带上异种电荷，且电荷量相等 一、电荷及三种起电方式 2.感应起电 一、电荷及三种起电方式 接触后 再分开 接触后 再分开 把带电体与中性导体接触，使中性导体带电的过程，叫做接触起电。 结论：两个完全相同的导体,接触后再分开, 二者将原来所带电量的总和平均分配。 3.接触起电 一、电荷及三种起电方式 起电方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生 条件 现象 原因 实质 一般是两不同 绝缘体摩擦时 带电体靠近导体时 导体与带电导体接触 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 均为电子在物体之间或物体内部的转移;正电荷不会发生转移 一、电荷及三种起电方式 　(多选)下列说法中正确的是 A.静电感应没有创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分 B.摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体 转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 C.摩擦起电时，一个电中性物体失去一些电子而带正电，另一个电中性 物体得到这些电子而带负电 D.一个带电导体接触一个不带电的导体，两个物体可能带上异种电荷 例1 √ √ √ 一、电荷及三种起电方式 　(2021·保定市高二期末)如图所示，不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，带正电的小球C靠近A，以下说法中正确的是 A.若先将A、B分开，再移走C，A带正电，B带负电 B.若先将A、B分开，再移走C，B带正电，A带负电 C.若先将C移走，再把A、B分开，A带正电，B带负电 D.若先将C移走，再把A、B分开，B带正电，A带负电 例2 √ 一、电荷及三种起电方式 如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触.现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触)，然后先将A球用导线接地一下后迅速断开，再将C移走，最后将A、B分开.关于A、B的带电情况，下列判断正确的是 A.A、B均不带电 B.A、B均带正电 C.A带负电，B带正电 D.A带正电，B带负电 √ 一、电荷及三种起电方式 1.如图所示，当B接地时，在导线的连接下，导体A、B和大地组成了一个新导体，这时近端为A，而远端为大地。 由于静电感应，A带负电 B原来感应出的正电荷被大地流来的负电荷中和 所以B不带电 静电感应中导体接地问题分析 一、电荷及三种起电方式 2.如图所示，如果是A接地，近端仍然为A(这里很容易错误地认为B为近端或远端)，远端为大地。 3.如果前面两种情况不是接地，而是改为用手触摸A或B，则结果相同。 由于静电感应，A带负电 B感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和 所以B不带电 二、电荷守恒定律、元电荷 1、电荷守恒定律 表述一： 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。 无论是摩擦起电还是感应起电都没有创造电荷，只是电荷的分布发生了变化，电荷并没有产生和消失。 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，系统的电荷总量保持不变. 表述二： 起电的本质 二、电荷守恒定律、元电荷 (1)元电荷：最小的电荷量 (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）。 2、元电荷 电荷量是不能连续变化的物理量 等于一个电子或质子所带电量绝对值 它的数值最早是由美国科学家密立根测定的 二、电荷守恒定律、元电荷 　完全相同的两金属小球A、B带有相同大小的电荷量，相隔一定的距离，让第三个完全相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开. (1)若A、B两球带同种电荷，求接触后两球带电荷量大小之比； (2)若A、B两球带异种电荷，求接触后两球带电荷量大小之比． 例3 二、电荷守恒定律、元电荷 有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有q＝2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA′＝________C，qB′＝__________C，qC′＝__________ C. 针对训练2 7.5×10－6 5×10－6 7.5×10－6 二、电荷守恒定律、元电荷 　(2022·玉溪师院附中高二月考)带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的 A.2.4×10－19 C B.－6.4×10－19 C C.－1.6×10－18 C D.4.0×10－17 C 例4 √ 三、验电器的原理和使用 验电器→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 ①带电体接触验电器 ②带电体靠近验电器 两种应用方式 三、验电器的原理和使用 　如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B上面的金属球，则 A.验电器金属箔不张开，因为球A没有和B接触 B.验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电 C.验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电 D.验电器金属箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电 例5 √ 课时对点练 1.下列关于电现象的叙述正确的是 A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都 带负电 B.摩擦可以起电，是普遍存在的现象，两个电中性物体相互摩擦后可以 同时带等量同种电荷 C.带电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到多余电子就一定 显负电性，失去电子就一定显正电性 D.电荷是可以被创生的，当一种电荷出现时，必然有等量异种的电荷出现 √ 课时对点练 2.如图所示，绝缘的细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在离a很近处有一放在绝缘支架上的金属球b，开始时，a、b都不带电，现使b带电，则 A.a、b间不发生相互作用 B.b将吸引a，吸住后不放开 C.b立即把a排斥开 D.b先吸引a，接触后又把a排斥开 √ 课时对点练 3.(2022·北京市怀柔区教科研中心高二期末)使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是 √ 课时对点练 4.(2022·玉溪市江川区第二中学高二开学考试)如图所示，左边是一个原来不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是 A.沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QA>QB B.只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB C.沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA<QB D.沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置无关 √ 课时对点练 5.(2021·汕头市第一中学高二期末)验电器可以用来检验物体是否带电和所带电性.如图所示，现将一带电物体靠近原来已带电的验电器的金属球，下列判断正确的是 A.验电器带正电时，若金属箔张角变小， 可知物体带正电 B.验电器带正电时，若金属箔张角变大， 可知物体带负电 C.验电器带负电时，若金属箔张角变大，可知物体带负电 D.验电器带负电时，若金属箔张角变大，可知物体带正电 √ 课时对点练 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 课堂小结 拓展 拓展1　若验电器原来带正电，用一个带大量负电荷的金属球接触验电器的金属小球，金属箔的张角将如何变化？ 金属球上的部分负电荷转移到验电器上中和验电器上的正电荷 验电器的金属箔张角变小 剩余的负电荷继续向验电器转移，验电器的金属箔的张角又会变大。 拓展 拓展2　若验电器带正电，当一个带负电的金属球靠近验电器上的金属小球时，验电器中金属箔的张角将如何变化？ 根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，金属小球上的负电荷将向金属箔移动，使金属箔上所带正电荷减少 从而使张角减小 拓展 拓展3　若验电器带正电，当一个不带电的金属球靠近验电器上的金属小球时，验电器中金属箔的张角又将如何变化？ 不带电的金属球靠近验电器上的金属小球时，发生静电感应现象，使金属球靠近验电器的一侧出现负的感应电荷，而背离球的一侧出现正的感应电荷。 金属球上的负感应电荷会使验电器上金属小球中的负电荷向金属箔移动，从而使张角减小 THANKS “ ” $