9.1電荷課件高二上學期物理人教版2

9.1電荷剛梳過頭發(fā)的塑料梳子可以吸引輕小的紙屑，在毛衣上摩擦過的梳子能使細小的水流發(fā)生彎曲，為什么會出現上述現象？提示塑料梳子與頭發(fā)摩擦，梳子與毛衣摩擦均可帶電，且?guī)щ婓w可以吸引輕小的物體。帶電的意思就是帶了電荷，初中我們也學習了一些有關電和磁的基礎知識，高中我們將繼續(xù)學習。并且電和磁將是我們高中階段學習的重點當然也是難點。公元前600年左右，古希臘學者泰勒斯就發(fā)現摩擦過的琥珀吸引輕小物體。公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中也寫下“頓牟掇芥”[dùnmóuduōgài]一詞。古希臘學者泰勒斯

16世紀英國科學家吉爾伯特根據希臘文的琥珀創(chuàng)造了英語中的“electricity”（電）這個詞。并且認為摩擦過的琥珀帶有電荷（electriccharge）。

美國科學家富蘭克林發(fā)現雷電的性質與摩擦產生的電的性質完全相同，并命名了正電荷（positivecharge）和負電荷（negativecharge）。一、電荷1．自然界中有兩種電荷：正電荷和負電荷。用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷。2．電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。電荷有大小多少之分嗎？如何表示電荷的大小呢？3．電荷量：（1）定義：電荷的多少，用Q或q表示，國際單位制中的單位是庫侖，符號是C。（2）正電荷的電荷量為正值，負電荷的電荷量為負值。（3）正負不代表大小，只表示電性（電荷的種類）。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。先看一下物質的微觀結構？原子原子核核外電子質子中子（正電）（不帶電）（中性）（負電）（正電）為什么一般的物體不帶電呢？（4）每個原子中質子的正電荷數量與電子的負電荷數量一樣多，所以原子對外界表現為電中性。為什么摩擦就能起電呢？

原子內部的質子和中子被緊密地束縛在一起構成原子核，原子核的結構一般是很穩(wěn)定的。通常離原子核較遠的電子受到的束縛較弱，容易受到外界的作用而脫離原子。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。動畫演示點此播放摩擦起電的實質：電子的得與失二、物體起電的三種方式1．摩擦起電(1)由于摩擦而使物體帶電的方式叫作摩擦起電。(2)原因：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。（3）摩擦起電的實質：電子的得與失.除了摩擦可以使物體帶電，人們可以通過哪些方式讓物體帶電嗎？驗電器不接觸驗電器也張開2．感應起電(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象，叫做靜電感應．（2）感應起電：利用靜電感應使物體帶電，叫做感應起電．

實驗器材：帶電體導體絕緣柱金屬箔（3）規(guī)律：近端感應異種電荷，遠端感應同種電荷（4）感應起電的實質：電子的得與失.演示：取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。問題1：把帶正電荷的帶電體C移近導體A，金屬箔有什么變化?

問題2：此時把導體A和B分開，然后移開C，金屬箔有什么變化?問題3：再讓導體A和B接觸，又會看到什么現象?這說明A和B帶的是同種電荷還是異種電荷?例1、如圖所示：甲乙兩球接觸，且甲球接地，一毛皮摩擦過的橡膠棒靠近甲球。若先把甲球與地面斷開，再移走橡膠棒，甲、乙兩球帶電情況如何？乙甲地球均帶正電若先移走橡膠棒，再把甲球與地球斷開，甲、乙兩球帶電情況如何？如圖所示：甲乙兩球接觸，且甲球接地，一毛皮摩擦過的橡膠棒靠近甲球。若先把甲球與地面斷開，再移走橡膠棒，甲、乙兩球帶電情況如何？乙甲地球均帶正電若先移走橡膠棒，再把甲球與地球斷開，甲、乙兩球帶電情況如何？均不帶電例2、

如圖所示,在絕緣支架上的導體A和導體B按圖中方式接觸放置,原先A、B都不帶電,先讓開關S1、S2均斷開,現在將一個帶正電的小球C放置在A左側,以下判斷正確的是

(

)A.只閉合S1,則A左端不帶電,B右端帶負電B.只閉合S2,接著移走帶電小球C,最后將A、B

分開,A帶負電C.S1、S2均閉合時,A、B均不帶電D.S1、S2均閉合時,A左端帶負電,B左端不帶電D除了以上兩種起電方式外，還有其他的起電方式嗎？033．接觸起電(1)將一個帶電體與另一個不帶電的導體接觸，就可以使不帶電的物體帶上與帶電體電性相同的電荷，叫作接觸起電。（2）接觸起電的實質：電子的得與失.①.將帶電導體與不帶電導體接觸,兩個導體帶同種性質的電荷;兩個帶異種電荷但電荷量不同的導體相接觸,兩個導體先中和相同量的異種電荷,然后分配剩余電荷。②.電荷的分配與導體的材質、形狀、大小有關。兩個完全相同的帶電球體接觸后平分總電荷量。（3）接觸導體間的電荷分配?(1)兩個完全相同的金屬球帶同種電荷,電荷量分別為Q1和Q2,接觸后各自帶的電荷量相等,Q1'=Q2'=

。(2)兩個完全相同的帶異種電荷的金屬球,電荷量不相等,分別為Q1和-Q2,接觸后各自帶的電荷量相等,Q1'=Q2'=

。接觸后再分開+Q+2Q+Q

+Q

接觸后再分開+Q-3Q-Q-QA．圖1中金屬箔帶正電，金屬球帶正電

B．圖2中金屬箔帶正電，金屬球帶正電C．圖2中金屬箔帶負電，金屬球帶負電

D．圖2中金屬箔帶負電，金屬球帶正電

例3、將絲綢摩擦過的玻璃棒靠近不帶電的驗電器金屬球，這時驗電器的金屬箔片張開，如圖1所示。接著將玻璃棒與驗電器金屬球接觸，這時驗電器的金屬箔也張開，如圖2所示。下列判斷正確的是()B感應起電接觸起電+++++++++++++----4、三種起電方式的比較?

摩擦起電感應起電接觸起電產生條件兩不同物質組成的物體摩擦帶電體靠近導體導體與帶電體接觸現象兩物體帶上等量異種電荷導體兩端出現等量異種電荷,且電性與原帶電體“近異遠同”導體帶上與帶電體電

性相同的電荷微觀解釋不同物質的原子核對核外電子的約束力不同,摩擦時會出現電子從一物體轉移到另

一物體上的現象導體中的自由電荷受到帶電體對它的排斥(或者吸引)作用,而移

向導體的遠端(或者近端)在電荷間的相互作用

下,自由電荷在帶電

體和導體上轉移,且

重新分布實質電荷在物體之間或物體內部的轉移溫馨提示

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。

對比以上三種起電方式我們發(fā)現，無論是摩擦起電還是感應起電都沒有創(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研究物質世界的重要方法之一，它常使人們揭示出隱藏在物理現象背后的客觀規(guī)律。那么，電荷是否也滿足某種守恒的規(guī)律呢？（1）表述一: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。（2）表述二:一個與外界沒有電荷交換的系統,電荷的代數和保持不變。三、電荷守恒定律四、驗電器(1)作用：檢驗物體是否帶電。(2)原理：同種電荷相互排斥。(3)靜電計：把金屬箔換成指針，并用金屬制作外殼的驗電器。驗電器的主要作用有：①檢驗導體是否帶電。②檢驗導體所帶電性。(4)驗電器與靜電計在作用上的不同

靜電計也稱作指針式驗電器，這說明它完全具備驗電器的各種作用。由于靜電計的特殊結構，使得它又具備驗電器不能替代的某些作用。①定量測量兩導體間的電勢差。②定量測量某導體的電勢。前面我們學習了電荷的總量是守恒的，那么，物體的所帶的電荷量是任意數值嗎？我們可不可以測出物體所帶電荷量的多少呢？人們又是用什么方法測量電荷量的大小的呢？五、元電荷1.元電荷：最小的電荷量2、元電荷是電荷量單位（1.6×10-19C是一個電荷量單位)，不是指某電荷3、電子和質子的電荷量均為e，所有帶電體的電荷量均為元電荷的整數倍，即q=ne（n為整數）。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。4、元電荷的數值最早是由美國科學家密立根用實驗測得到的，并由此獲得諾貝爾物理學獎。5.比荷：帶電體的電荷量與其質量的比值叫做比荷（也叫荷質比）01D例4．(2024·蘇州市高一月考)下列說法正確的是(

)A．元電荷實質上是指電子和質子本身B．一個帶電體的帶電荷量可以是205.5倍的元電荷C．元電荷就是一個電荷D．元電荷e的值最早是由物理學家密立根通過實驗測得的例5、(2024·玉溪師院附中高二月考)帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的(

)A．2.4×10－19C B．－6.4×10－19CC．－1.6×10－18C D．4.0×10－17CA例5、(多選)(2023·蘆山中學高二期中)如圖，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導體，起初它們不帶電，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，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合AB例6、(多選)M和N是兩個都不帶電的物體。它們互相摩擦后，M帶正電荷2.72×10－9C，下列判斷正確的有(

)A．在摩擦前M和N的內部沒有任何電荷B．N在摩擦后一定帶負電荷2.72×10－9CC．摩擦過程中電子從M轉移到ND．M在摩擦過程中失去1.7×1010個電子BCD例7、(2023·海南藏族自治州中學高二月考)有三個相同的金屬小球A、B、C，其中小球A帶有3×10－3C的正電荷，小球B帶有2×10－3C的負電荷，小球C不帶電。先讓小球C與小球A接觸后分開，再讓小球B與小球A接觸后分開，最后讓小球B與小球C接觸后分開，試求這時A、B、C