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”核心知识，涵盖电荷种类、相互作用、三种起电方式、电荷守恒定律及元电荷等内容。课堂导入结合泰勒斯琥珀现象、“顿牟掇芥”历史案例与脱外套触电生活经验，通过问题链衔接，构建从现象到本质再到规律的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过原子结构示意图、自由电子模型建构带电本质，用表格对比三种起电方法的结果与本质，结合课后自制验电器实验培养科学探究能力。助力学生形成物理观念，教师可依托结构化内容提升教学效率。

第九章 静电场及其应用 第1节电荷 课堂引入 公元前600年左右·古希腊 摩擦过的琥珀吸引轻小物体 为什么？ 摩擦过的琥珀带有电荷！ 课堂引入 摩擦可以使物体带电。为什么有的物体容易带电，而有的物体很难带电呢？ 用金属铁棒摩擦毛皮，铁棒上能带着电荷吗？铁能导电吗？ “顿牟掇芥” 电荷 生活经验：冬天脱掉外套后去摸金属门把手，感觉被电了一下，为什么？ 摩擦起电：由于摩擦而带电的方式。 在天气干燥的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。 接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。 电荷有多少种？ 电荷间的相互作用 电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引 电荷 丝绸摩擦过的玻璃棒， 玻璃棒带正电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒， 橡胶棒带负电荷 美国科学家富兰克林 统一了天电和地电 人们没有发现对这两种电荷都排斥或都吸引的电荷，自然界中存在两种电荷 电荷量 1.电荷的多少叫作电荷量，用Q或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。 通过摩擦可以使原来不带电的物体带电；带电体与不带电的导体接触，可以使不带电的导体带电。为什么这两种方法可以使物体带电？导体带的正电荷可以转移吗？物体带电的本质是什么？ 物体带电的本质 结构稳定 离原子核较远的电子受到的束缚较弱，容易受到外界的作用而脱离原子。 物体带电的本质 摩擦起电的原因：当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上。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。 物体带电的本质 简化描述（物理模型） 自由电子（箭头代表运动方向） 正离子（在自己的平衡位置附近振动而不移动） 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 物体带电的本质是电子的转移，因此，两个互相摩擦的物体一定是同时带上种类不同的电荷，且电荷量大小相等。 接触起电 “完全相同”的导体接触，电荷先中和再平分 接触一个不带电的导体,使其带电的过程叫接触起电。 两个完全相同的导体 接触前 接触后分开 A +3.2C B +1.6C 总电荷（守恒 ） 接触 AB总量为4.8C 接触后分开 电荷量平分 接触起电的本质：不是正电荷移动，而是电子移动，导致双方都带同种电荷。 +2.4C +2.4C +4.8Q +4.8Q 感应起电 还有其他方法使物体带电吗？ 如图所示，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手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，金属箔有什么变化？ ②这时手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，金属箔又有什么变化？ 感应起电 感应起电 ③再让导体A和B接触，又会看到什么现象？ 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。这种现象叫作静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。 感应起电的实质： 电子从导体的一部分转移到了另一部分。 感应起电的结果： 近异远同 此情境下，用手摸一下B端后离开，移去带电体C，AB导体带什么电？摸其他位置呢？ 大地为远端了，大地的自由电子会导入导体中，AB显负电 感应起电 学生课后实验：自制验电器 ①所需材料：导体棒、瓶子、两片金属箔、金属丝和绝缘塞。 ②检验是否带电 ③检验电荷的种类 甲 乙 感应起电 使物体带 电的方法 本质 摩擦起电 接触起电 感应起电 电荷的 总量 等量异种 等量同种 近异远同 电子从一个物体转移到另一个物体 电子从一个物体转移到另一个物体 不变 不变 结果 电子从物体的一部分转移到另一部分 不变 电荷守恒定律 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。这个结论叫作电荷守恒定律。 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”中的“电荷的总量”怎么理解? 有电荷存在的，只是电荷的代数和为0 正、负电荷的代数和为0 指电荷的代数和 新的表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 元电荷 所有带电体的电荷量都是e 的整数倍。 最小电荷量的电荷量——元电荷 电荷量是不能连续变化的物理量的（电荷量子化观点） (密里根通过油滴实验测得，计算取e＝1.60×10-19C） 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，电性相反。电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷。 电子的电荷量e 与电子的质量me 之比，叫作电子的比荷 $