9.1-电荷-课件-2023年高一下学期物理人教版(2019)必修-第三册

第九章静电场及其应用1.电荷公元前600年左右，希腊人泰勒斯发现毛皮摩擦过的琥珀能吸引羽毛、头发等轻小物体；我国西汉时期也有经过摩擦的玳瑁能够吸引微小物体的记载.16世纪，英国吉尔伯特提出了电荷的概念电现象的认识1.带电：物体能够吸引轻小物体的性质，称带有电荷，或带电。（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷

（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷3.电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2.自然界中两种电荷（美国富兰克林提出正负电荷并命名）++-+FF'FF'一、电荷：如何判断一个物体是否带电，以及带电的正负性质？有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则：()A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电C练一练注意：相互排斥的两物体一定都带电，相互吸引的两物体不一定都带电二、带电的本质：1.物质的微观结构原子原子核核外电子特别是最外层电子，只受到原子核较弱的引力作用，动能稍增大，很易脱离原子核束缚。一切的物质由原子构成带正电的质子不带电的中子强大核力（引力）作用，很稳定+F↓v-V增大不同材料，束缚力强弱不同，束缚力强的很易得到电子而带负电，束缚力弱的很易失去电子而带正电。（1）电中性：

通常情况下，物体内正、负电荷数量相同，电荷数量的代数和为零，对外不显电性。（2）带电：物体内正、负电荷数量不同，电荷数量的代数和不为零。多出了正电荷或负电荷。带上相应的正电或负电。那么，怎样才能使物体由电中性转变为带电？2.物质的电中性和带电即通过什么方式可以使物体失去或得到电子呢？摩擦起电视频三、三种起电方式

玻璃束缚力较弱失去电子带正电（1）起电原因：束缚力较小的物体失去电子束缚力较强物体得到电子。（2）带电结果：两物体带上等量异种电荷。1.摩擦起电（3）实质：电子从一个物体转移到另一个物体橡胶束缚力较强得到电子带负电丝绸束缚力较强得到电子带负电毛皮束缚力较弱失去电子带正电注意：束缚力强弱，即得失电子能力是相对的

玻璃棒与其它物质摩擦，不一定带正电①最外层电子状态：在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。②原子状态：失去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，③金属导电的特点：自由电子自由移动。离子振动而不移动，

金属导体材料特点绝缘体没有自由电子，不能导电++AB––––––––++++++++C带正电，移近导体，有何现象?形成原因如何？先将A、B分开，然后移去C,箔片张角会变化吗？再让A和B接触，又会看到什么现象？什么原因导致？若先移去C，再将A、B分开，箔片还会张开吗？+–+–2.感应起电实验金属导电的特点：自由电子移动。离子不移动，自由电子移动方向取决于自由电子受到合力的方向＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋＋＋＋－－－－－－－－感应起电微观分析（1）静电感应：电荷靠近不带电导体，使导体带电的现象（2）感应起电：利用静电感应使导体带电，叫做感应起电．

（4）带电结果：导体两端（最远和最近）带上等量异种电荷，近异远同（3）起电原因：自由电子向合力方向一端移动，另一端带等量的正电荷

（5）感应起电实质：是自由电子的转移，使物体中的正负电荷重新分布。

2、感应起电相关概念A.导体B带负电;B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量;D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.（多选）如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:（）++++++ABBD练一练无论什么分割方式，电荷量都是等量异种，除水平分割,不带电只不过对半分割带电量最多（多选）如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔当枕形导体的A端靠近一带电导体C时（

）A．A端金箔张开，B端金箔闭合B．用手触摸枕形导体A端后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C．用手触摸枕形导体B端后，A端金箔仍闭合，A端金箔张开D．用手触摸枕形导体中间后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合BD接地相当于延长了导体，等效于同种电荷被排斥到最远端接地的结果：导体近端带上与场源电荷相反的异种电荷练一练接触起电视频（1）接触带电：导体直接接触带电体时，自由电子发生转移，从而使不带电导体带上同种电荷的过程。（2）接触带电结果：完全相同的带电体和被带电体带上等量同种电荷3、接触起电++（3）接触起电实质：是自由电子的转移，使物体中的正负电荷重新分布，++2.起电的本质：都是电荷发生转移，使物体中的正负电荷重新分布，并不是创造电荷.四、电荷守恒定律：3.电荷守恒定律：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。1.三种起电方式的总结

(1)摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体

(2)感应起电：自由电子从物体的一部分转移到另一部分

(3)接触起电：自由电子从一个物体转移到另一个物体-+

一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子；

一对正、负电子可以同时湮没，转化为光子.这一发现是否否定了电荷守恒定律？4.电荷守恒定律的修正近代物理实验发现：没有，只是丰富了电荷守恒的方式，可以是转移，也可以产生和湮没但电荷的代数和仍然不变.修正后的电荷守恒定律内容：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的.它是自然界重要的基本规律之一五、电荷量和元电荷1.电荷量:电荷的多少和性质；符号Q(或q)

单位:库仑，简称库，符号C2.标量性：电荷量为标量，“＋”“－”不表示大小，表示电荷性质种类．3.带电量：带电量是是指带电的多少，为电荷量的绝对值通常，一把梳子和衣袖摩擦后所带的电荷量不到百万分之一库仑，天空中发生闪电之前，巨大的云层中积累的电荷量可达几百库仑。库仑有多大美国科学家密立根通过油滴实验,发现自然界最小带电量是电子所带的电量.即电子电量不可再分。提出元电荷概念。电子电荷量e=-1.6×10－19C；质子电荷量e=+1.6×10－19C4.元电荷：

自然界中最小和最基本的带电量。其大小为电子或质子所带的电荷量的绝对值,

e=1.60×10-19C所有带电体的带电量是e的整数倍5.电子的比荷：电子带电量和电子质量的比值自然界中带电体的带电量是任意吗？（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、把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

练一练验电器静电计金属球金属箔玻璃外壳指针刻度验电器和静电计(1)验电器用途：检验导体是否带电。(2)静电计用途：测量导体间的电势差。金属球导体棒金属外壳接线柱1.接触检验：被检验物体接触验电器金属球时，使两个金属箔片带上与带电体相同的电荷。使两个箔片张开，从而判断被检验物体带电。五、验电器检验方式和原理2.感应检验：当带电导体棒靠近验电器金属球时，由于静电感应，使两金属箔片带上与带电体相同的