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第1节 电荷
第九章
人教版 高中物理必修三
电荷的发现
01
公元前600年左右，古希腊学者泰勒斯就发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体。
公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一词。
实验演示 ：摩擦起电
实验现象
本质探究
二、物质的微观结构
原子
原子核
核外电子
质子
中子
（正电）
（不带电）
（中性）
（负电）
（正电）
原子的组成
01
不同物体对电子的束缚能力不同。摩擦过程中，（对电子的束缚能力强的）物体得到电子带负电，（对电子的束缚能力弱的）物体失去电子带正电。
动画演示点击播放
二、物质的微观结构
摩擦起电
01
16世纪英国科学家吉尔伯特创造了英语中的“electricity”（电）这个词。
电荷的发现
01
美国科学家富兰克林发现雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷。
1.电荷的多少叫电荷量,用Q或q表示；
3.正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。正负不代表大小，只表示电性。
2.国际单位：库仑，简称库，符号：C
电荷量
03
4.历史资料：1881年第1届电学大会确定库仑（C）为电荷量的国际单位，定义为1A恒定电流在1s时间间隔内所传送的电荷量为1C.
电荷量
03
接触后
再分开
接触后
再分开
把带电体与中性导体接触，使中性导体带电的过程，叫做接触起电。
结论：两个完全相同的导体,接触后再分开, 二者将原来所带电量的总和平均分配。
接触起电
02
验电器和静电计
作用：
①检验物体是否带电
②粗略判断物体带电的多少
原理：同种电荷互相排斥
结构：金属球、金属杆、金属箔等
验电器和静电计
04
当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。这种现象叫做静电感应。
利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
感应起电并没有产生新的电荷，而是在带电体的作用下，导体上的电荷从导体的一部分转移到了另一部分。
二、物质的微观结构
感应起电
02
起电方式 摩擦起电 感应起电 接触起电
产生 条件 一般是两不同 绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电导体接触
现象 两物体带上 等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同” 导体上带上与带电体相同电性的电荷
原因 原子核对电子束缚力弱的物体失去电子，强的得到电子 导体中的自由电子在电荷间力的作用下，从物体的一端转移到另一端 在电荷间力的作用下，自由电子从一个物体转移到另一个物体
实质 均为电子在物体之间或物体内部的转移
三种起电方式比较
05
三种起电方式比较
05
对比以上三种起电方式我们发现，无论是摩擦起电还是感应起电都没有创造电荷，只是电荷的分布发生了变化。
追寻守恒量是物理学研究物质世界的重要方法之一，它常使人们揭示出隐藏在物理现象背后的客观规律。那么，电荷是否也满足某种守恒的规律呢？
表述一：电荷既不能创生,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。
表述二： 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。
+
+
+
+
电荷守恒定律
它是自然界重要的基本规律之一。
电荷的总量是守恒的，那么，物体的所带的电荷量是任意数值吗？
我们可不可以测出物体所带电荷量的多少呢？
思考与讨论
电荷守恒定律
人们又是用什么方法测量电荷量的大小的呢？
美国物理学家密立根(R.A.Millikan)从1909到1917年所做的测量微小油滴上所带电荷的工作，即所谓油滴实验，在全世界久负盛名，堪称实验物理的典范。他精确地测定了电子电荷的值，直接证实了电荷的不连续性，所以说，密立根油滴实验在物理学发展史上具有重要的意义。密立根由于测定了电子电荷和借助光电效应测量出普朗克常数等数项成就，荣获1923年诺贝尔物理学奖。
元电荷
1.元电荷：最小的电荷量
一个电子或质子所带电量绝对值等于元电荷。它的数值最早是由美国科学家密立根测定的。
3.比荷：电荷量与质量的比值叫做比荷（也叫荷质比）
2.所有带电体的电荷量都是e的整数倍，即q=ne（n为整数）。电荷量是不能连续变化的物理量。
元电荷
二、电荷守恒定律
电荷既不能创生,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。
一、电荷
三、几个基本概念
电荷量
元电荷
比荷
1.自然界只有两种电荷
2.使物体带电的方法：
摩擦起电
感应起电
接触起电
课堂总结
【练习1】（2022·江苏·宝应中学高一阶段练习）摩擦过的琥珀能够吸引羽毛，下列说法中正确的是（　　）
A．说明羽毛带有与琥珀所带电性不同的电荷
B．说明带电体能吸引轻小物体
C．当羽毛与琥珀接触时，琥珀所带的电荷会运动到羽毛中去
D．琥珀与琥珀摩擦也能带电
【正确答案】B
课堂练习
【练习2】(多选)如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则(　　)
A．仅有两个小球带同种电荷
B．仅有三个小球带同种电荷
C．c、d小球带同种电荷
D．c、d小球带异种电荷
【正确答案】BD
课堂练习
【练习3】（2022·浙江·绍兴高一）如图所示，小刘同学利用验电器做静电感应实验。她先用包装用的气泡膜和PVC管摩擦，使PVC管因为失去电子而带电。左手拿带电的管靠近（但不接触）验电器，发现验电器的金属箔片张开，然后用右指接触验电器上端的金属圆球，发现箔片闭合。以下对此实验的说法中正确的是
A．发现验电器箔片张开，是因为此时箔片带负电，
但验电器整体仍是电中性的
B．右指接触验电器时电子从验电器流向手指
C．如果松开右手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电
D．如果松开右手，再撤去PVC管，验电器的箔片依然闭合
【正确答案】C
课堂练习
【练习4】（2022·浙江绍兴·二模）富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时，则（　　）
A．避雷针顶端带负电
B．接地线上有正电荷流入大地
C．验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触
D．金属小球C会在A与B之间摆动，不断来回撞击A与B
【正确答案】D
课堂练习

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