9.1 电荷(课件) 人教版(2019)高中物理 必修第三册2 (共26张PPT)

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9.1 电荷(课件) 人教版(2019)高中物理 必修第三册2 (共26张PPT)

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电荷
自然界中的电
早期地球形成时在闪电和雨水的混合情况下产生最初的氧气
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。
电荷的发现
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。
16世纪英国科学家吉尔伯特创造了英语中的“electricity”(电)这个词。
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。
电荷的发现
电荷
电荷的种类
正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,用“+”表示。
负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,用“-”表示。
自然界中只存在两种电荷
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
电荷量
电荷
(1)电荷的多少叫电荷量,用Q或q表示;
(2)国际单位:库仑,简称库,符号:C
(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。
物体带电的原因
1.原子的构成
原子
(中性)
原子核
(正电)
核外电子
(负电)
质子
(正电)
中子
(不带电)
离原子核较远的电子容易受外界的作用而脱离原子
2.物体带电原因
实质:电子的得与失
3.金属的微观结构
金属与绝缘体
(1)金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子(free electron);
金属中有自由电子,自由电子可自由穿梭。
(2)失去自由电子的原子便成为带正电的离子(ion),它们在金属内部排列起来,每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。
起电的三种方式
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。
1.摩擦起电
你能告诉我,丝绸和玻璃棒谁的束缚电子能力强吗?
毛皮和橡胶棒呢?
丝绸>玻璃棒
毛皮<橡胶棒
起电的三种方式
摩擦起电的危害
不用塑料桶装汽油
油罐车后面的小尾巴
粉尘车间保证足够湿度
……
……
起电的三种方式
2.接触起电
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。
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。
起电的三种方式
3.感应起电
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。
起电的三种方式
3.感应起电
想一想:若把导体A和B分开,然后移开带电体C,金属箔有什么变化
起电的三种方式
3.感应起电
再让导体A和B接触,金属箔又有什么变化?
起电的三种方式
3.感应起电
想一想:在感应起电状态中,若用手接触B端,金属箔有什么变化?
若用手接触A端,金属箔有什么变化?
仍然是B端的箔片闭合
电荷的检验
验电器(静电计)
结构:金属球、金属杆、金属箔等
原理:同种电荷互相排斥
验电器
静电计
电荷守恒定律
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。
摩擦起电:
感应起电:
一个物体
另一个物体
物体的一部分
另一个部分
元电荷
任何带电物体所带电荷量是最小电荷量的整数倍。我们称这个最小电荷量为元电荷(elementary charge),用e表示。
元电荷——电荷量的最小单位
密立根利用油滴实验测量出电子的电荷量,获得1932年的诺贝尔物理学奖。在计算中,我们可以取
电子的电荷量e与电子的质量me之比,叫做电子的比荷
检测反馈
1. 对物体带电现象的叙述,正确的是(  )
A. 不带电的物体一定没有电荷
B. 带电物体一定具有多余的电子
C. 一根带电的导体棒放在潮湿的房间时,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,该过程中电荷不守恒
D. 摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体
D
检测反馈
2. 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开,如图所示是验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是(  )
B
检测反馈
3. A和B都是不带电的物体,它们互相摩擦后A带负电荷1.6×10-10 C,下列判断正确的是(  )
A. 在摩擦前A和B的内部电荷量不一定为零,但总量一定为零
B. 摩擦的过程中电子从A转移到了B
C. A在摩擦过程中一定得到了1×109个电子
D. A在摩擦过程中一定失去了1.6×10-19 C电子
C
检测反馈
4. 在气候干燥的秋冬季节,人们常常会碰到这些现象:晚上脱衣时,常会听到噼啪的声响;早上起来梳头时,头发常会“飘”起来.这就是发生在我们日常生活中的静电现象.有一次,小明的手指靠近金属门把手时,突然有一种被电击的感觉.这是因为运动摩擦使身体带电,当手指靠近门把手时,二者之间形成的放电现象.若放电前,小明的手指带负电.有关金属门把手的两端被感应带电的情况,下列图中标示正确的是(  )
A
5. 导体球A带5Q的正电荷,另一完全相同的导体球B带Q的负电荷,将两导体接触后再分开,则B导体球的带电荷量为(  )
A. -Q  B. Q  C. 2Q  D. 4Q
检测反馈
C
6.当用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球时,金属箔片张开。对上述实验分析正确的是(  )
A.金属箔片所带的电荷为正电荷
B.金属箔片的起电方式是感应起电
C.金属箔片张开的原因是同种电荷相互排斥
D.金属箔片与金属球带异种电荷
C
7. 如图所示,设想在真空环境中将带电导体球靠近不带电的导体.若沿虚线1将导体分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q左、Q右;若沿虚线2将导体分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q′左、Q′右.下列推断正确的是(  )
A. Q左+Q右可能为负
B. Q左+Q右一定等于Q′左+Q′右
C. Q左+Q右可能为正
D. Q左+Q右一定大于Q′左+Q′右
B
8.起电盘是获得静电的简单装置,1775年由伏特发明。它是由一块绝缘物质(如石蜡、硬橡胶、树脂等)制成的平板和另一块带有绝缘柄的导电平板构成的。如图所示是伏打起电盘示意图,其起电原理是(  )
A.摩擦起电 B.感应起电
C.接触起电 D.以上三种方式都不是
B

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