9.1 电荷 课件- 高中物理人教版（2019）必修第三册

1、第九章 静电场及其应用第一节 电荷第一节|电荷核心素养点击物理观念知道自然界只存在正、负两种电荷。知道同种电荷相互排斤，异种电荷相互吸引。知道电荷量的概念及其国际单位；理解电荷守恒定律；关注存在元电荷的事实，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化科学思维经历摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质科学探究通过电荷守恒定律的理解和应用，分析接触起电现象中电荷量的分配科学态度与责任培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力梳理主干新知初感悟一、电荷1、摩擦起电：物体由于（摩擦）而带电。

2、2、自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。（1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。则丝绸所带的电荷为（负电荷）。（2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。则毛皮所带的电荷为（正电荷）。（3）电荷间的相互作用：同种电荷互相（排斥），异种电荷互相（吸引）。3、电荷量：电荷的多少。 符号：Q或者q。 单位：库仑，简称库，符号C。4、摩擦起电的原因：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。 5、自由电子：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）演示实验将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，看到的现象：发现两根橡

3、胶棒相互远离；将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，看到的现象:发现两根玻璃棒相互远离；将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，看到的现象：发现两根棒相互靠近。二、静电感应内容：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。感应起电：利用（静电感应）使金属导体带电的过程。观察静电感应现象1、两部分导体对地绝缘性良好，彼此接触。起初两部分导体不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的。2、带正电的带电体接触接近导体，金属箔张开，两导体带电；分开两部分导体，移开带电体，金属箔依旧张开，角度减小，导体两端电荷分散一部分。3、两导体相互接

4、触时，金属箔闭合，导体恢复电中性。验电器用验电器检验物体是否带电的两种方法：（1）带电体直接接触导体棒时，导体棒和两片金属箔带了与带电体同种的电荷，金属箔张开；（2）当带电体靠近导体棒上端并不与其接触时，因静电感应，导体棒上端带了与带电体不同种的电荷，两片金属箔带了与带电体同种的电荷，金属箔张开。检验电荷的种类：先使金属箔带上某种已知电荷，再将待测电体靠近验电器的导体棒上端，根据金属箔张角的增减判断带电体电荷的种类。用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器金属箔片张开，此时金属箔片带正电，用力多摩擦几下玻璃棒，再去接触验电器的金属球，验电器金属箔片张开的角度变大。换用毛皮摩擦过的橡胶棒

5、，重做上面的实验。验电器金属箔片张开的角度不同，说明了带电量不同。对三种起电方式的理解摩擦起电感应起电接触起电产生条件两个不同材料制成的物体摩擦带电体靠近导体带电体与导体接触现象两个物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与带电体“近异远同”导体带上与带电体相同电性的电荷原因不同物体的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子得失导体中的自由电子受带正（负）电物体吸引（排斥）而靠近（远离）同种电荷之间相互排斥实质电荷的转移规律及注意事项原子核不能自由移动，相互摩擦的两个物体间转移的不可能是正电荷，只能是电子，即带正电的物体一定失去了电子，带负电的物体一定得到了电子导体靠近带电体的一端

6、带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷无论是带电体与电中性物体接触还是两个带电体接触，转移的一定是电子【典例一】1、春节假期，某同学用易得的材料制作了一个简易的验电器，如图所示。简易的验电器带有正电，它的金属箔片张开某一角度，用另一个有绝缘手柄的导体靠近验电器的金属丝，发现验电器的金属箔片的张角减小，关于导体的带电金属箔片情况，下列说法正确的是（）A.只可能带负电B.只可能带正电C.可能带负电或不带电D.以上说法都不正确解题思路：验电器原来带正电，金属箔片的张角减小，说明金属丝上的电子移到了验电器的金属箔片上。当导体带负电时可以发生这种现象.当导体不带电时，验电器上的正电荷可以吸引导体上的电子

7、而引起电荷的重新分布，也可以发生这种现象，C正确，ABD错误。答案：C【典例二】2、关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是()A这三种方式都产生了电荷B这是起电的三种不同方式C这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移D 这三种方式都符合电荷守恒定律解题思路：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体。摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,但并没有创造电荷。电荷只是发生转移。感应起电过程电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一个部分。感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分。电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带

8、电。 B. 摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式,故B正确; B. 这三种方式都没有产生电荷,故A错误; C. 这三种起电方式的实质是一样的,都是电子的转移,故C正确; D. 这三种方式都符合电荷守恒定律,故D正确; 本题错误的,故选:A 。答案：A三、电荷守恒定律1、内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只是从一个物体（转移）到另一物体，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、普遍表述：一个与外界没有电和交换的系统，电荷的代数和保持不变。电荷守恒定律的理解与应用1、物体带电的实质：使物体带电不是创造了电荷，使物体不带电也不是消灭了电荷。物体带电的

9、实质是电荷发生了转移，也就是物体间电荷的重新分配。摩擦起电、感应起电和接触起电，均遵守电荷守恒定律。2、电荷守恒定律是由实验总结出来的，是自然界重要的基本规律之一，既适用于静止电荷也适用于运动电荷，在宏观领域和微观领域中均成立。2、电子转移规律：（1）带正电荷的导体与带负电荷的导体接触，电子由带负电荷的导体转移到带正电荷的导体上。（2）带正电荷的导体与不带电的中性导体接触，电子由中性导体转移到带正电荷的导体上。（3）带负电荷的导体与不带电的中性导体接触，电子由带负电荷的导体转移到中性导体上。3、应用电荷守恒定律分析接触起电现象中电荷量的分配（1）导体接触起电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关

10、。完全相同的金属球接触时，电荷量平均分配；形状、大小不同的导体接触时电荷量一般不能平均分配。无论哪种情况，接触前后电荷总量不变。【典例三】3、取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电。用金属导线将导体A的左端与验电器的金属球连接,验电器置于B的右侧。如图所示,把带正电荷的物体C移近导体A,稳定后,下列关于实验现象的描述正确的是( )A.导体A带正电荷B.导体B带负电荷C.验电器的金属球带正电荷D.验电器的金属球带负电荷解题思路： 导体A、B与验电器组成一个新的导体,带正电荷的物体C移近导体A,发生静电感应现象,导体A左端感应出负电荷,则验电器的金属球感应出正电荷.导体B不

11、带电,所以C选项正确 。答案：C【典例四】4、半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.这时，A、B两球的电荷量之比为( )A.2:3B.3:2C.2:1D.1:2四、元电荷对元电荷的理解1、元电荷不是一个带电体，而是一个电荷量，没有正负，是电荷的单位之一。2、电子、质子是带电体，带电荷量是元电荷电荷量；元电荷不能等同于电子或质子。3、比荷是描述带电粒子的基本参量之一，测出比荷是研究带电粒子和物质结构的重要方法。以后的计算中会经常用到比荷。【基础练习】2、关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是( )A、摩擦

12、起电现象说明通过做功可以创造电荷B、摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C、感应起电说明带电的物体可以使不带电的物体创造电荷D、感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了答案：B解析：摩擦起电和感应起电的实质是电荷的转移，即从物体的一个部分转移到物体的另一部分，电荷不能凭空创造而出，所以B对 。3、如图所示，A、B为互相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C移近导体A时,A上的金属箔片都张开B.把C移近导体A,然后把A、B分开,再移走上的金属箔片仍张开C.把C移近导体,然后把C移走,再

13、把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开D.把C移近导体A,然后把A、B分开,再把C移走,然后重新让接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合答案：AB解析： AB 把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开，A上带负电荷，B 上带正电荷。A项正确；把C移近导体A，然后把A分开，再移走C，A仍带电,再重新让A、B接触,A、B上的电荷就会相互中和,都不再带电,故B正确,D错误;把C移近导体A,然后把C移走,再把A、B分开,A、B上的电荷已相互中和,都不再带电.故C项错误。4、如图所示,将带电棒移近两个相同且不带电的导体球,两导体球开始时互相接触且对地绝缘,下列几种方法中不能使两球都带电的是(

14、)A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D.手摸一下甲球,然后移走棒,再把两球分开答案：B解析：先把两球分开,再移走棒,两球由于感应起电带上异种电荷,故A错误;先移走棒,此时两球中的电荷又发生中和,不再带电,再把球分开,同样两球不再带电,故B正确;先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开,是接触带电,两球带同种电荷,故C错误;手摸一下甲球,然后移走棒,再把两球分开,两球带同种电荷,故D错误。5、M和N是两个原来不带电的物体，它们相互摩擦后，M带1.610-10C的正电荷,则下列判断正确的是( )A.摩擦前，M和N的内部没有任何电荷B.摩擦过程中，电子从M转移到NC.摩擦后,N一定带1.610-10C的负电荷D.摩擦过程中,M