2023學年完整公開課版電荷

牛頓曾經(jīng)說:“我認為自己不過像在海灘上玩耍的男孩，不時地尋找比較光滑的卵石或者比較漂亮的貝殼，以此為樂。而我面前，則是一片尚待發(fā)現(xiàn)的真理的大海?！闭麄€自然界，就是牛頓所說的真理的大海。真理的大海中包括我們學習過的力學現(xiàn)象，還包括電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象等等等等......但電和磁的世界遠比機械運動的世界更加錯綜復雜。9.1電荷新人教版必修三第九章靜電場及其應用一、電荷1.電荷的發(fā)現(xiàn)過程公元前600年左右，古希臘學者泰勒斯就發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象1752年，美國科學家富蘭克林的風箏實驗，命名了正電荷與負電荷公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中也寫下“頓牟掇芥”一詞一、電荷？自然界中有幾種電荷？它們間的相互作用如何？1.兩種電荷用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電;

用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電.2.兩種電荷間的相互作用同種電荷相互排斥；異種電荷相互吸引。+_帶電物體還能吸引輕小物體3、電荷量什么是電荷量？電荷量用什么符號表示？國際單位制中電荷量的單位是什么？電荷的多少叫做電荷量Q、q庫侖、簡稱庫、符號C？一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)部是否存在電荷？

4、電中性、摩擦起電、金屬導電的解釋（1）．通常情況下，物體不帶電，是否意味著物體沒有正電荷、也沒有負電荷？物體不帶電的原因是什么？原子（中性）原子核（正電，穩(wěn)定）核外電子（負電，較遠的，束縛弱）質(zhì)子（正電）中子（不帶電）質(zhì)子中子核外電子原子核物質(zhì)的微觀結構模型每個原子中質(zhì)子的正電荷數(shù)量與電子的負電荷數(shù)量一樣多，所以整個原子對外界表現(xiàn)為電中性。（2）．摩擦可以使不帶電的物體帶上電，就是我們所說的“起電”，你能說明摩擦起電的原因嗎？摩擦起電是否產(chǎn)生了新的電荷？當兩個物體互相摩擦時，一些束縛得較弱的電子往往從一個物體轉移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于失去電子的物體則帶正電、得到電子而帶負電。本質(zhì)：電子的轉移，并沒有產(chǎn)生新的電荷如圖所示：每個正離子在金屬內(nèi)部排列起來，它們都在自己的平衡位置附近振動而不移動，只有自由電子穿梭其中這就使金屬成為導體。（3）.金屬導體為什么可以導電？（4）.絲綢摩擦過的玻璃棒和不帶電的驗電器接觸一下，驗電器的金屬片張開一定的角度，為什么？②接觸起電①絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，和驗電器接觸，電子從驗電器轉移到玻璃棒。③驗電器因少了電子而帶正電，金屬片因同種電荷相互排斥而張開。（5）.甲、乙兩同學各拿一帶電小球做實驗，不小心兩小球接觸了一下，結果兩小球都沒電了！電荷哪里去了呢？消失了？你能幫他們解釋一下原因嗎？①接觸后不帶電，電中性，正負電荷的中和現(xiàn)象。②原帶電小球，帶等量異種電荷。③電子轉移到正電小球+Q－Qe接觸后再分開接觸后再分開+QQ3QQQ◆相同金屬小球的電荷分配原則接觸后再分開+Q+3Q電荷的分配原則兩個完全相同的導體球：若帶異種電荷，接觸后分開，二者將先中和所帶電量后再平分；若帶同種電荷，接觸后再分開，二者將原來所帶電量的總和平分。二、靜電感應1、靜電感應：把電荷移近不帶電的導體，可以使導體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應．規(guī)律：近端感應異種電荷，遠端感應同種電荷2、感應起電：利用靜電感應使物體帶電，叫做感應起電．實質(zhì)：電荷從物體的一部分轉移到另一部分演示實驗：觀察靜電感應現(xiàn)象做一做制作過程：如圖玻璃瓶內(nèi)有兩片金屬箔，用金屬絲掛在一根導體棒的下端，棒的上端穿過絕緣的瓶塞從瓶口伸出就制成了驗電器。驗電器思考討論1：是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接觸時，金屬箔片才開始張開？解釋下面將要看到的現(xiàn)象。實驗參考答案：不是，當帶電體靠近導體棒并不與其接觸時，金屬箔片也能張開。當帶電體直接接觸導體棒時，導體棒和兩片金屬箔帶了與帶電體同種的電荷。當帶電體靠近導體棒并不與其接觸時，因靜電感應，導體棒帶了與帶電體不同種的電荷，兩片金屬箔帶了與帶電體同種的電荷。兩種方式下，兩片金屬箔都會相互排斥而張開，都可以判斷物體是否帶電。②把金屬箔換成指針，并用金屬制作外殼，這樣的驗電器又叫作靜電計。思考討論2：驗電器能檢驗電荷的種類嗎？怎樣檢驗？參考答案：能檢驗電荷的種類。先使金屬箔帶上某種已知電荷，再將待測帶電體靠近驗電器的導體棒，根據(jù)金屬箔張角的增減判斷帶電體電荷的種類靜電計靜電計測電壓。三種帶電方式

(1)摩擦起電：正負電荷的分開和轉移

(2)感應起電：電荷從物體的一部分轉移到另一部分

(3)接觸起電：電荷從一個物體轉移到另一個物體起電的本質(zhì)：

無論是哪種起電方式,其本質(zhì)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。表述一表述二電荷守恒定律的兩種表述電荷守恒定律是自然界重要的基本規(guī)律之一三、電荷守恒定律四、元電荷比荷1.元電荷（1）實驗發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量，人們把這個最小的電荷量叫作元電荷。（2）質(zhì)子、電子所帶的電荷量的絕對值，用e表示。（3）元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的。現(xiàn)在公認的e的值為e＝1.602176634×10－19C計算中，我們?nèi)=1.60×10-19C（4）所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍(如e、2e、3e......ne)。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。密立根Millikan