電荷+高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

第九章靜電場及其應(yīng)用第一節(jié)電荷電荷01物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)02起電的三種方式03電荷守恒定律04元電荷05電電古人云：電，陰陽激耀，從雨從申新課導(dǎo)入

摩擦可以使物體帶電。摩擦過的琥珀能夠吸引羽毛。為什么有的物體容易帶電，而有的物體很難帶電呢？電

荷PART01泰勒斯與琥珀電荷的發(fā)現(xiàn)公元前600年左右，古希臘學(xué)者泰勒斯就發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀吸引輕小物體。公元1世紀，我國學(xué)者王充在《論衡》一書中也寫下“頓牟掇芥”一詞。

電荷亦稱電，是實物的一種性質(zhì)。人們對電的認識最初來自摩擦起電現(xiàn)象和自然界的雷電現(xiàn)象。例如，在公元3世紀，我國晉朝張華的《博物志》中就有記載：“今人梳頭，解著衣，有隨梳解結(jié)，有光者，亦有咤聲?！边@是世界上關(guān)于摩擦起電引起閃光和噼啪之聲的較早記載。

公元前600年左右，希臘人發(fā)現(xiàn)了摩擦過的琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象。

我國學(xué)者王充《論衡》中寫下“頓牟掇芥”指的用玳瑁的殼吸引輕小物體。dùnmóuduōgài16世紀英國科學(xué)家吉爾伯特創(chuàng)造了英語中的“electricity”（電）這個詞。電荷的發(fā)現(xiàn)

美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)現(xiàn)雷電的性質(zhì)與摩擦產(chǎn)生的電的性質(zhì)完全相同，并命名了正電荷和負電荷。

正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷。負電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷。自然界中只存在正、負兩種電荷同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引電荷的種類思考：你有辦法得到正電荷和負電荷嗎？電荷有大小多少之分嗎？如何表示電荷的大小呢？電荷量思考與討論1.電荷的多少叫電荷量,用Q或q表示；3.正電荷的電荷量為正值，負電荷的電荷量為負值。正負不代表大小，只表示電性。2.國際單位：庫侖，簡稱庫，符號：C電荷量4.歷史資料：1881年第1屆電學(xué)大會確定庫侖（C）為電荷量的國際單位，定義為1A恒定電流在1s時間間隔內(nèi)所傳送的電荷量為1C.電荷量物體為什么會帶電呢？物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)PART02二、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)原子原子核核外電子質(zhì)子中子（正電）（不帶電）（中性）（負電）（正電）原子的組成二、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)原子核一般是很穩(wěn)定的。離原子核較遠的電子容易受外界的作用而脫離原子實質(zhì)：電子的得與失物體帶電原因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（freeelectron）;2.失去自由電子的原子便成為帶正電的離子（ion），它們在金屬內(nèi)部排列起來，每個正離子都在自己的平衡位置附近振動而不移動。3.金屬導(dǎo)電原因金屬中有自由電子，自由電子可自由穿梭。金屬的微觀結(jié)構(gòu)了解了原子的組成、物體帶電原因以及金屬的微觀結(jié)構(gòu)，你知道人們可以通過哪些方式讓物體帶電嗎？思考與討論起電的三種方式PART03摩擦起電不同物體對電子的束縛能力不同。摩擦過程中，（對電子的束縛能力強的）物體得到電子帶負電，（對電子的束縛能力弱的）物體失去電子帶正電。+-+-+-+-+-+-+-+-感應(yīng)起電實驗:取一對用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，貼在下部的金屬箔是閉合的。利用上面介紹的金屬結(jié)構(gòu)的模型，解釋看到的現(xiàn)象。(1)把帶正電的球C移近導(dǎo)體A金屬箔有什么變化？(2)先把A和B分開，然后移去C，金屬箔又有什么變化？(3)再讓A和B接觸，又會看到什么現(xiàn)象？C移近導(dǎo)體A，兩側(cè)金屬箔片都張開；金屬箔片仍張開，但張角變??；A、B接觸，金屬箔片都閉合。感應(yīng)起電

當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導(dǎo)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)象叫做靜電感應(yīng)。

利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。感應(yīng)起電并沒有產(chǎn)生新的電荷，而是在帶電體的作用下，導(dǎo)體上的電荷從導(dǎo)體的一部分轉(zhuǎn)移到了另一部分。接觸后再分開接觸后再分開把帶電體與中性導(dǎo)體接觸，使中性導(dǎo)體帶電的過程，叫做接觸起電。結(jié)論：兩個完全相同的導(dǎo)體,接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配。接觸起電（遵循先中和再均分）驗電器和靜電計作用：①檢驗物體是否帶電②粗略判斷物體帶電的多少原理：同種電荷互相排斥結(jié)構(gòu)：金屬球、金屬桿、金屬箔等驗電器和靜電計三種起電方式比較乙摩擦起電接觸起電感應(yīng)起電三種起電方式比較對比以上三種起電方式我們發(fā)現(xiàn)，無論是摩擦起電還是感應(yīng)起電都沒有創(chuàng)造電荷，只是電荷的分布發(fā)生了變化。追尋守恒量是物理學(xué)研究物質(zhì)世界的重要方法之一，它常使人們揭示出隱藏在物理現(xiàn)象背后的客觀規(guī)律。那么，電荷是否也滿足某種守恒的規(guī)律呢？電荷守恒定律PART04表述一：電荷既不能創(chuàng)生,也不能消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變。表述二：

一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。++++電荷守恒定律它是自然界重要的基本規(guī)律之一。電荷的總量是守恒的，那么，物體的所帶的電荷量是任意數(shù)值嗎？我們可不可以測出物體所帶電荷量的多少呢？思考與討論電荷守恒定律人們又是用什么方法測量電荷量的大小的呢？元電荷PART051.元電荷：最小的電荷量一個電子或質(zhì)子所帶電量絕對值等于元電荷。它的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根測定的。3.比荷：電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷（也叫荷質(zhì)比）2.所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍，即q=ne（n為整數(shù)）。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。元電荷密立根又是如何測定的呢？美國物理學(xué)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(xué)發(fā)展史上具有重要的意義。密立根由于測定了電子電荷和借助光電效應(yīng)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(xué)獎。元電荷二、電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)生,也不能消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變。一、電荷三、幾個基本概念電荷量元電荷比荷1.自然界只有兩種電荷2.使物體帶電的方法：摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電課堂總結(jié)【練習(xí)1】（2022·江蘇·寶應(yīng)中學(xué)高一階段練習(xí)）摩擦過的琥珀能夠吸引羽毛，下列說法中正確的是（）A．說明羽毛帶有與琥珀所帶電性不同的電荷B．說明帶電體能吸引輕小物體C．當(dāng)羽毛與琥珀接觸時，琥珀所帶的電荷會運動到羽毛中去D．琥珀與琥珀摩擦也能帶電【正確答案】B課堂練習(xí)【練習(xí)2】（2022·浙江·紹興高一）如圖所示，小劉同學(xué)利用驗電器做靜電感應(yīng)實驗。她先用包裝用的氣泡膜和PVC管摩擦，使PVC管因為失去電子而帶電。左手拿帶電的管靠近（但不接觸）驗電器，發(fā)現(xiàn)驗電器的金屬箔片張開，然后用右指接觸驗電器