【課件】電荷+課件高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊+

§9.1電荷第九章靜電場及其應用閱讀教材P2-P3:(1).了解電荷、摩擦起電、正電荷、負電荷、電荷量等概念。(2).了解原子結構、摩擦起電的原因、導體、絕緣體(一).電荷量Q思考：(1)電荷量的正負表示什么?大小?方向?(2)回顧之前學過的一些物理量的正負的含義?1.定義：電荷的多少叫作電荷量，用Q或q來表示。2.單位：它的單位是庫侖，簡稱庫，符號是C。

正電荷的電荷量為正值，

負電荷的電荷量為負值。3.種類：(1)被絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷命名為正電荷，用

“+”表示。(2)被毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷命名為負電荷，用“─”表示。(3)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。一、電荷(一).電荷量Q注意：(1)電荷的

“+”“─”代表電荷的種類(電性),不代表大小,電荷量是標量;

(2)

比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對值,絕對值大的帶電多。1.定義：電荷的多少叫作電荷量，用Q或q來表示。2.單位：它的單位是庫侖，簡稱庫，符號是C。

正電荷的電荷量為正值，

負電荷的電荷量為負值。3.種類：(1)被絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷命名為正電荷，用

“+”表示。(2)被毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷命名為負電荷，用“─”表示。(3)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。一、電荷(二).電荷的來源1、物質的原子結構質子中子核外電子原子核質子（正電）中子（不帶電）原子（中性）原子核（正電）核外電子（負電）注意：“中性”與“中和”的理解(1)電中性：物體內有電荷存在，但正、負電荷的絕對值相等，對外不顯電性．(2)電中和：兩個帶有等量異種電荷的帶電體相遇達到電中性的過程．一、電荷①金屬中原子的外層電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由運動，這種電子叫作自由電子。②失去自由電子的原子便成為帶正電的離子。注意:(1)絕緣體中幾乎不存在能自由移動的電荷。(2)絕緣體可以通過摩擦等方式得失電子，從而帶電。2、金屬的微觀結構模型金屬的微觀結構模型(二).電荷的來源一、電荷二、起電方式(一).摩擦起電1.原因：3.特點：2.實質：電子從一個物體轉移到另一個物體上,得到電子的物體帶負電,失去電子的物體帶正電。兩個互相摩擦的物體一定同時帶上異種電荷,且電荷量絕對值相等。當兩種物質組成的物體互相摩擦時,一些受束縛較弱的電子會轉移到另一個物體上。于是,原來電中性的物體由于得到電子而帶負電,失去電子的物體則帶正電。這就是摩擦起電的原因。實驗：觀察靜電感應現(xiàn)象一對用絕緣柱支持的導體A和B,使它們彼此接觸。起初它們不帶電,貼在下部的兩片金屬箔是閉合的。主要實驗器材:思考1：閉合說明了什么？1、手握絕緣棒，把帶正電荷的帶電體C移近導體A，金屬箔有什么變化？實驗步驟:實驗：觀察靜電感應現(xiàn)象思考2：張開說明了什么？2、手持絕緣柱把導體A和B分開，然后移開C，金屬箔又有什么變化？實驗步驟:實驗：觀察靜電感應現(xiàn)象思考3：不閉合說明了什么？3、再讓導體A和B接觸，又會看到什么現(xiàn)象？實驗步驟:實驗：觀察靜電感應現(xiàn)象思考4：閉合說明了什么？(1)靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠離帶電體的一端帶同種電荷。這種現(xiàn)象叫作靜電感應。(2)感應起電：利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫作感應起電。(3)規(guī)律：

近異遠同(4)實質：感應起電的實質是電荷從物體的一部分轉移到另一部分，電荷總量不變。

(二).感應起電二、起電方式近端(靠近帶電體端)感應異種電荷，

遠端(遠離帶電體端)感應同種電荷。[例1](多選)如圖所示，A、B為相互接觸并用絕緣支柱支持的金屬導體，起初都不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是()A．把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都張開B．把C移近導體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開C．把C移近導體A，先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D．把C移近導體A，先把A、B分開，再把C移走，最后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合AB系統(tǒng)集成P3例1二、起電方式(三).接觸起電2.原理：電荷的轉移1.接觸起電:把帶電體與中性導體接觸,可以使中性導體帶電的過程,叫做接觸起電．二、起電方式3.兩金屬導體接觸后電荷量的分配規(guī)律(1)當兩個導體材料、形狀不同時，接觸后再分開，只能使兩者均帶電

(無法確定電荷量)或均呈電中性．(2)若使兩個完全相同的金屬球所帶電荷量大小分別為q1、q2，則有：(3)理解：導體接觸帶電時電荷量的分配與導體的材料、形狀、大小有關，當兩個完全相同的金屬球接觸后，電荷量將平均分配，即最后兩個球一定帶等量的同種電荷．接觸后再分開+Q+Q接觸后再分開+Q-3Q

-Q-Q[例2]完全相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個完全相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開．(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量絕對值之比為多大？(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量絕對值之比為多大？系統(tǒng)集成P4例22:32:1總結：三種起電方式的比較比較摩擦起電感應起電接觸起電現(xiàn)象原因實質總結：三種起電方式的比較比較摩擦起電感應起電接觸起電現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷導體帶上與帶電體同性的電荷原因不同物質原子核對電子的束縛能力不同．束縛能力強的得到電子，帶負電；束縛能力弱的失去電子，帶正電導體中的自由電荷在電荷間相互作用下發(fā)生轉移，使靠近帶電體一端與帶電體所帶的電荷電性相反；遠離帶電體一端與帶電體所帶的電荷電性相同在電荷間相互作用下，電子從一個物體轉移到另一個物體上實質電荷在物體之間或物體內部的轉移說明無論哪種起電方式，發(fā)生轉移的都是電子，正電荷不會發(fā)生轉移理解無論是哪種起電方式,其本質都是將正、負電荷分開,使電荷發(fā)生轉移，并不是創(chuàng)造電荷.三、電荷守恒定律(1)傳統(tǒng)表述:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分;在轉移過程中,電荷的總量保持不變。例如，一個高能光子在一定條件下可以產生一個正電子和一個負電子；一對正、負電子可以同時湮沒，轉化為光子。不過在這些情況下，帶電粒子總是成對產生或湮沒的，兩個粒子帶電數(shù)量相等但電性相反，而光子又不帶電，所以電荷的代數(shù)和仍然不變。(2)現(xiàn)代表述:一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和保持不變。1.電荷守恒定律2.帶電粒子的產生和湮沒四、元電荷1.元電荷：最小的電荷量叫做元電荷,用e表示,最早由密立根測得

帶電體的電荷量和質量的比值,叫做荷質比,又稱比荷。2.比荷：e=1.6×10-19C(1)元電荷是最小的電荷量,

不是實物粒子,也不是電荷,元電荷無正負之分．(2)質子、電子的電荷量的絕對值等于元電荷,但不能說質子、電子是元電荷．(3)所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍,電荷量是不能連續(xù)變化的物理量概念辨別元電荷是最小的電荷量，大小為e＝1.60×10－19C，不是帶電體，沒有電性的正負之分，所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍電子是帶電體，帶的電荷量是一個元電荷，電性是負電質子是帶電體，帶的電荷量是一個元電荷，電性是正電比荷帶電粒子的電荷量q與其質量m之比，也叫荷質比

美國物理學家密立根(R.A.Millikan)從1909到1917年所做的測量微小油滴上所帶電荷的工作，即所謂油滴實驗，在全世界久負盛名，堪稱實驗物理的典范。他精確地測定了電子電荷的值，直接證實了電荷的不連續(xù)性，所以說，密立根油滴實驗在物理學發(fā)展史上具有重要的意義。由于這個實驗的原理清晰易懂，設備和方法簡單、直觀而有效，所得結果富有說服力，因此它又是一個富有啟發(fā)性的實驗，其設計思想是值得學習的。密立根由于測定了電子電荷和借助光電效應測量出普朗克常數(shù)等數(shù)項成就，榮獲1923年諾貝爾物理學獎。(1)帶電體接觸驗電器：(2)帶電體靠近驗電器：科學思維——驗電器:驗電器的兩種應用方式及原理科學思維——驗電器:驗電器的兩種應用方式及原理(1)帶電體接觸驗電器：當帶電的物體與驗電器上面的金屬球接觸時，有一部分電荷轉移到驗電器上，與金屬球相連的兩個金屬箔片帶上同種電荷，兩箔片因相互排斥而張開．物體所帶電荷量越多，電荷轉移的越多，斥力越大，金屬箔片張開的角度也越大，如圖甲所示．(2)帶電體靠近驗電器：當帶電體靠近驗電器的金屬球時，帶電體會使驗電器的金屬球感應出異種電荷，而金屬箔片上會感應出同種電荷(感應起電)，兩箔片在斥力作用下張開，如圖乙所示．1.作用:檢驗物體是否帶電2.原理:同種電荷相互排斥3.結果:張角越大，說明物體所帶的電荷越多。2．(感應起電)(多選)如圖所示，把置于絕緣支架上的不帶電的枕形導體放在帶負電的導體C附近，導體的A端感應出正電荷，B端感應出負電荷．下列關于使導體帶電的說法正確的是()ADA．如果用手摸一下導體的B端，B端自由電子將經人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導體帶正電B．如果用手摸一下導體的A端，大地的自由電子將經人體流入導體與A端的正電荷中和，手指離開，移去帶電體C，導體帶負電C．如果用手摸一下導體的中間，由于中間無電荷，手指離開，移去帶電體C，導體不帶電D．無論用手摸一下導體的什么位置，導體上的自由電子都經人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導體帶正電系統(tǒng)集成P6隨堂鞏固T2[針對訓練1]如圖所示，放在絕緣支架上帶正電的導體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導體B，導體B用導線經開關接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移走A，則導體B()A．不帶電

B．帶正電C．帶負電 D．不能確定C系統(tǒng)集成P3針對訓練1思考4：這相當于是什么起電方式？總結：感應起電的判斷方法1．當帶電體靠近導體時，導體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠離帶電體的一端帶同種電荷，如圖甲所示．(近異遠同)2．導體接地時，該導體與地球可視為一個導體，而且該導體可視為近端導體，帶異種電荷，地球就成為遠端導體，帶同種電荷，如圖乙、丙所示．課堂小結：電荷一、電荷二、起電方式(一).摩擦起電(二).感應起電(三).接觸起電三、電荷守恒定律四、元電荷1．在天氣干燥的季節(jié)，脫掉外衣后再去摸金屬門把手時，常常會被電一下。這是為什么？脫掉外衣時，出現(xiàn)摩擦起電現(xiàn)象，當伸手去摸金屬門把手，使產生的大量靜電導走，從而出現(xiàn)放電現(xiàn)象，所以感覺被“電”了一下。教材第5頁

教材第5頁

教材第5頁4．關于電荷，小明有以下認識：A．電荷量很小的電荷就是元電荷；B．物體所帶的電荷量可以是任意的。你認為他的看法正確嗎？請簡述你的理由。A．元電荷是最小的電荷量，不是電荷，故A錯誤；B．物體所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍，故B錯誤。

教材第5頁[針對訓練1]使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開．下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的是()B系統(tǒng)集成P5針對訓練1[針對訓練2]如圖所示，用絲綢摩擦過的玻璃棒和驗電器的金屬球接觸，使驗電器的金屬箔片張開，關于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是(

)A．兩片金屬箔片上帶異種電荷B．兩片金屬箔片上均帶負電荷C．金屬箔片上有電子轉移到玻璃