高二-粵教版-物理必修三第一章第一節(jié)《靜電現(xiàn)象》課件

高二—粵教版—物理必修三第一章第一節(jié)靜電現(xiàn)象神奇的靜電現(xiàn)象一、電荷公元1世紀(jì)，我國(guó)學(xué)者王充在《論衡》中寫下“頓牟掇芥”一詞。公元前600年左右，古希臘學(xué)者泰勒斯發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀能吸引輕羽毛。（一）電荷的發(fā)現(xiàn)

16世紀(jì)英國(guó)科學(xué)家吉爾伯特創(chuàng)造了英語中的“electricity”（電）這個(gè)詞。

美國(guó)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(fù)電荷。（二）電荷種類1.被絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷命名為正電荷。2.被毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷命名為負(fù)電荷。++--+-同種電荷相互排斥；異種電荷相互吸引。迄今為止，人們沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)這兩種電荷都排斥或都吸引的電荷。自然界的電荷只有兩種。比較電荷帶電的多少，要比較其電荷量的絕對(duì)值，絕對(duì)值大的帶電多。物體所帶電荷的多少叫作電荷量，用Q或q來表示。單位：庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)，符號(hào)是C。正電荷的電荷量為正值，負(fù)電荷的電荷量為負(fù)值。（三）電荷量Q1=-3CQ2=2C>

迄今為止，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量。把這個(gè)最小的電荷量（電子所帶的電荷量）叫做元電荷。最早由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)定。(四）元電荷符號(hào)：e所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。

e=1.60×10-19C摩擦起電：利用摩擦的方法使物體帶電的過程。與毛皮摩擦過的橡膠棒能吸引碎紙片。摩擦過的橡膠棒帶電。二、起電方式為什么不同物體帶的正負(fù)電荷不同？為什么帶的電荷量也不同呢？為什么所帶電荷量只能e的整數(shù)倍呢？（一）探究1摩擦起電的原因是什么呢？核外電子原子核物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)：原子核中質(zhì)子的正電荷數(shù)量與核外電子的負(fù)電荷數(shù)量一樣多，所以整個(gè)原子對(duì)外界表現(xiàn)為電中性。離原子核較遠(yuǎn)的核外電子容易受到外界的作用而脫離原子。微觀解釋：兩個(gè)不同種類的物體相互摩擦，兩個(gè)物體中的電子均獲得能量，其中原子核對(duì)電子束縛能力弱的物體就失去電子，帶正電；束縛能力較強(qiáng)的物體得到電子，帶負(fù)電。摩擦起電實(shí)質(zhì)：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體?，F(xiàn)在你能回答以下問題了嗎？不同物體帶的正負(fù)電荷不同？

與毛皮摩擦過的玻璃棒和橡膠棒帶的電荷量不同呢？

所帶電荷量只能e的整數(shù)倍呢？

不同物體對(duì)電子束縛能力不同。原子核對(duì)電子束縛能力弱的物體就失去電子，帶正電；束縛能力較強(qiáng)的物體得到電子，帶負(fù)電。

毛皮與玻璃棒對(duì)電子束縛能力差別小，起電電荷量小。

毛皮與橡膠棒對(duì)電子束縛能力差別大，電荷量大。

物體在得失電子的過程帶上電荷，所帶電荷量只能是電子電量e的整數(shù)倍。（二）探究2接觸起電：與帶電物體相接觸使導(dǎo)體帶電的過程?，F(xiàn)象:與帶電橡膠棒接觸的驗(yàn)電器，兩個(gè)金屬片張開了。說明:驗(yàn)電器的金屬片帶上同種電荷。二、起電方式微觀解釋：兩個(gè)帶電物體相互接觸，帶電物體對(duì)電子的吸引能力不同，吸引能力弱的物體就失去電子；吸引能力強(qiáng)的物體得到電子。實(shí)質(zhì)：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。接觸起電的原因是什么呢？AB1.金屬中原子的外層電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由運(yùn)動(dòng)，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，它們?cè)诮饘賰?nèi)部排列起來，每個(gè)正離子都在自己的平衡位置附近振動(dòng)而不移動(dòng)。3.金屬導(dǎo)電原因：

金屬中有自由電子。金屬更容易接觸起電，這是為什么呢？（三）探究3還有其他方法可以使物體帶電嗎？

我們通過探究知道了三種起電方式：摩擦起電、接觸起電和感應(yīng)起電。

有善于觀察的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，在探究二實(shí)驗(yàn)中有多種起電方式。請(qǐng)?jiān)儆^察實(shí)驗(yàn)，回答有哪種起電方式。摩擦起電：------

實(shí)驗(yàn)中除了接觸起電，還有摩擦起電和感應(yīng)起電。感應(yīng)起電：---------+++接觸起電：-------+--

帶電物體接觸驗(yàn)電器又離開驗(yàn)電器后，驗(yàn)電器金屬箔的張角變小了。回顧我們回顧一下三種起電方式和起電原因吧。請(qǐng)觀看以下視頻：三種起電方式的比較

摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電產(chǎn)生條件不同物體摩擦?xí)r帶電體靠近不帶電導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體與帶電體接觸時(shí)現(xiàn)象兩個(gè)物體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且近端帶上異種電荷遠(yuǎn)端帶同種電荷導(dǎo)體帶上與帶電體相同電性的電荷實(shí)質(zhì)均為電子在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明，電荷既不能創(chuàng)生,也不能消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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。這就是電荷守恒定律。三、電荷守恒定律

近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，帶電粒子可以產(chǎn)生或湮沒。例如，一個(gè)高能光子在一定條件下可以產(chǎn)生一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子；一對(duì)正、負(fù)電子可以同時(shí)湮沒，轉(zhuǎn)化為光子。不過在這些情況下，帶電粒子總是成對(duì)產(chǎn)生或湮沒的，兩個(gè)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。

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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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2、幾個(gè)基本概念電荷量元電荷1.自然界只有兩種電荷3.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)謝謝觀看！高二—粵教版—物理必修三第一章第一節(jié)靜電現(xiàn)象答疑1.(多選)關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子B.兩種不同材料的不帶電的絕緣體互相摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷C.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是因?yàn)閹д姾傻馁|(zhì)子從絲綢轉(zhuǎn)移到玻璃棒上而形成的D.絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)

多于電子數(shù)而顯正電√√解析摩擦起電的實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對(duì)核外電子的束縛能力不相同，因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移.若一個(gè)物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)多，我們說它帶正電；若一個(gè)物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)少，我們說它帶負(fù)電.使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷.故B、D正確.2.關(guān)于元電荷e，下列說法正確的是（

）A.電荷量很小的電荷就是元電荷B.物體所帶電荷量可以為C.物體所帶的電荷量可以取任意值D.帶電體的電荷量一定是e的整數(shù)倍√解析元電荷是指電子或質(zhì)子所帶的電荷量，并不是電荷量很小的電荷就是元電荷，A錯(cuò)誤；任何帶電體所帶電荷量都等于e的整數(shù)倍，B、C錯(cuò)誤，D正確.3.使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的金屬箔片張開，如圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是（

）解析使帶電金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，會(huì)改變驗(yàn)電器上的電荷分布；由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使得驗(yàn)電器上靠近帶電金屬球的一端與其電性相反，而遠(yuǎn)離帶電金屬球的一端與其電性相同，故選項(xiàng)B正確.√4.如圖所示，把一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電荷的小球，由于靜電感應(yīng)，在a、b兩端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說法正確的是（

）A.閉合開關(guān)S1，有電子從枕形導(dǎo)體流向大地B.閉合開關(guān)S2，有電子從枕形導(dǎo)體流向大地C.閉合開關(guān)S1，有電子從大地流向枕形導(dǎo)體D.閉合開關(guān)S2，沒有電子通過開關(guān)S2√圖解析當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2中的任一個(gè)以后，便把大地與枕形導(dǎo)體連通，由于靜電感應(yīng)，無論閉合開關(guān)S1還是S2，大地為遠(yuǎn)端應(yīng)感應(yīng)出正電荷，a端為近端仍為負(fù)電荷，都應(yīng)有電子從大地流向枕形導(dǎo)體，故C正確.5.一帶負(fù)電的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的負(fù)電荷幾乎不存在了，這說明（

）A.小球上原有的負(fù)