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

该高中物理课件围绕电荷展开，涵盖电荷的概念、三种起电方式、电荷守恒定律及元电荷等核心知识。课堂导入通过小实验和中外古代电荷发现案例，从生活现象与历史视角引入，搭建从感性认识到理性分析的学习支架，衔接后续起电本质及规律探究。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过静电感应实验、摩擦起电动画演示及起电方式对比表格，帮助学生建构电荷转移模型。结合密立根实验等科学史渗透科学态度与责任，牛刀小试练习题强化物理观念。学生能深化对电荷本质的理解，教师可提升教学的直观性与互动性。

9.1电荷 判天地之美，析万物之理 授课教师：XXX 某某某高中 MouGaoZhong 电荷 起电方式 电荷守恒定律 元电荷 1 2 3 4 目录 某某某高中 小实验 电荷的存在 某某某高中 电荷 1 某某某高中 MouGaoZhong 电荷 物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或者说有了电荷 认识电荷 摩擦可以使物体带电。然而在生活中我们却发现，有的物体容易带电，而有的物体很难带电，这是为什么呢？ 某某某高中 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” [ dùn móu duō gài ]一词。 电荷的发现 某某某高中 正电荷 美国科学家富兰克林命名：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷 认识电荷 某某某高中 负电荷 美国科学家富兰克林命名：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷 认识电荷 某某某高中 电荷量 定义：电荷的多少叫做电荷量，常用符号或表示 单位：库仑，用表示，通常正电荷用正号表示，负电荷用负号表示 电荷量 某某某高中 电荷间的相互作用 同性相斥 异性相吸 某某某高中 电荷的性质 1. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 2. 带电体能够吸引轻小物体 电荷间的相互作用 某某某高中 三种起电方式 2 某某某高中 MouGaoZhong 1.起电的概念及三种起电方式 摩擦起电 接触起电 感应起电 让原来不带电的物体带电的过程称作起电 某某某高中 电荷的转移 正电荷（原子核）不能转移 负电荷（电子）：可以在物体间或物体内转移 质子 (带正电) 中子 (不带电) 电子 (带负电) 原子核 (带正电) 原子 某某某高中 1.摩擦起电 摩擦起电本质及特点 1. 物体所带电荷的性质取决于两物质的原子核对电子的束缚能力的大小(与物体表面的粗糙程度无关) ，因此同一物体与不同种类物体摩擦时所带电性不确定 2. 电荷并没有凭空产生，是电子在相互摩擦的两个物体间发生了转移，相互摩擦的物体一定带上等量异种电荷 3. 实质：电荷的转移 注意：只有核外电子的转移 摩擦起电 某某某高中 动画演示点此播放 摩擦起电的实质：电子的得与失 摩擦起电 某某某高中 实例分析 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷 摩擦起电 某某某高中 2.感应起电 感应起电 不同物质的微观结构不同，原子中电子的多少和运动的状况也不同，金属的导电性能是否也和微观结构有关呢？ 感应起电 某某某高中 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; 2.失去自由电子的原子便成为带正电的离子，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。 点图播放 感应起电 某某某高中 也就是说我们可以把导体的导电性理解成其内部包含大量的正电荷和负电荷，结合电荷的性质思考若有带电体靠近导体其内部会如何？ 金属的导电性 感应起电 某某某高中 感应起电 感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程 感应起电实质：电荷的转移 感应起电 某某某高中 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。 某某某高中 题型：感应起电的带电情况判断 感应起电 静电感应实验 把带正电的物体移近，金属箔有什么变化？ 感应起电 某某某高中 静电感应实验 这时把分开，然后移去，金属箔又有什么变化？ 感应起电 某某某高中 静电感应实验 再让接触，又会看到什么现象？ 感应起电 某某某高中 导体接地：导体为近端，大地为远端 大地：拥有吸引无限电荷和提供电荷的能力，并且本身电位不变 感应起电 某某某高中 带电体靠近导体 导体中的自由电子 同性：远离 异性：趋向 近端：异种电荷 远端：同种电荷 注意区分近端和远端！ 导体不接地：靠近金属棒为近端，导体上离金属棒最远的部分为远端 感应起电 某某某高中 (多选) 如图所示，、为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，是带正电的小球,下列说法正确的是 ( ) A. 把移近导体时，、上的金属箔片都张开 B. 把移近导体后，先把移走，再把、分开， 、上的金属箔片仍张开 C. 把移近导体后，先把、分开，然后移去， 、上的金属箔片仍张开 D. 把移近导体后，先把、分开，再把移走， 然后重新让、接触，、上的金属箔片仍张开 + AC 牛刀小试 某某某高中 + 牛刀小试 某某某高中 3.接触起电 一个物体带电时，其所带电荷之间会相互排斥，如果用该物体去接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，这个导体也带电 接触起电 某某某高中 电子的得失，即电子从一个物体转移到另外一个物体上 接触起电的本质 某某某高中 带电情况 电荷分配特点 一个带电荷量为Q，一个不带电 平分，均为 一个带电荷量为Q1，一个带电荷量为Q2 平分，均为 一个带电荷量为+Q1，一个带电荷量为-Q2 先中和，再平分，均为 注意：当两个不相同的金属球在接触时电荷量将不遵循这样的定量关系 接触起电的电荷分配规律 某某某高中 +4q 0 +4q -2q +4q +6q 本质：电子在物体间的转移 结果：同种等量电荷 +2q +1q +1q +5q +5q +2q 接触前两球带电情况 接触后两球带电情况 接触起电的电荷分配举例 某某某高中 结构：由金属球、金属杆、金属箔、外壳等构成，且金属杆与外壳间绝缘 验电器 原理：同种电荷互相排斥 作用：①检验物体是否带电 ②粗略判断物体带电的多少 某某某高中 验电器检验电荷的方式及原理 方式1：用带电体接触验电器的金属球 (接触起电) ，验电器带上和带电体相同电性的电荷，箔片张开 验电器 某某某高中 方式2：用带电体靠近验电器的金属球 (感应起电) ，验电器的金属球带上和带电体相反电性的电荷，箔片带上与带电体相同电性而张开 验电器检验电荷的方式及原理 验电器 某某某高中 起电方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生 条件 一般是两个不同 绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电导体接触 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” 导体上带上与带电体相同电性的电荷 原因 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 实质 均为电子在物体之间或物体内部的转移 三种起电方式的对比 某某某高中 视频拓展 某某某高中 电荷守恒定律 3 某某某高中 MouGaoZhong 对比以上三种起电方式我们发现，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。 追寻守恒量是物理学研究物质世界的重要方法之一，它常使人们揭示出隐藏在物理现象背后的客观规律。那么，电荷是否也满足某种守恒的规律呢？ 问题思考 某某某高中 电荷守恒两种表述 第一种表述：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另外一个物体，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 电荷守恒定律 某某某高中 电荷守恒两种表述 近代物理实验发现，在一定条件下，带电粒子可以产生和湮没 高能光子产生正、负电子 正、负电子湮没 电荷守恒定律 某某某高中 电荷守恒两种表述 第二种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变 成对湮没 光子不带电 电荷守恒定律 某某某高中 47 元电荷 4 某某某高中 MouGaoZhong 电荷量 定义：电荷的多少叫做电荷量，常用符号或表示 单位：库仑，用表示，通常正电荷用正号表示，负电荷用负号表示 元电荷 某某某高中 最小的电荷量叫做元电荷，用表示， 计算中，可取 物体带电： 元电荷 某某某高中 1. 定义：带电体所带电荷量与其质量之比 2. 电子的质量： 3. 电子的比荷： 比荷 某某某高中 51 下列说法正确的是 ( ) A. 物体所带的电荷量可以为 B. 不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷 C. 摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷 D. 利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离 带电体 D 牛刀小试 某某某高中 (多选) 和是两个原来都不带电的物体，它们互相摩擦后带 正电荷，对此，下列判断中正确的是 ( ) A. 在摩擦前和的内部没有任何电荷 B. 摩擦的过程中电子从转移到 C. 在摩擦后一定带的负电荷 D. 在摩擦过程中失去个电子 BC 牛刀小试 某某某高中 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.64 $