物理人教版（2019）必修第三册9.1电荷（共27张ppt）

(共27张PPT)
9.1 电荷
泰勒斯：摩擦过的琥珀能吸引轻小物体
2
王充：《论衡》，“顿牟掇芥”
吉尔伯特：创造“电”这个词，认为摩擦过的琥珀带有电荷
思考：被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电一样吗？
自然界只有两种电荷，正电荷、负电荷。
被丝绸摩擦玻璃棒所带的电荷称为正电荷。“+”
被毛皮摩擦橡胶棒所带的电荷称为负电荷。“-”
电荷的基本特性：
带电物体能够吸引轻小物体。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
A
B
+
+
A
B
-
-
A
B
+
-
定义：电荷的多少叫作电荷量
符号：Q（或q）
单位：库伦，简称库，符号C，
物理意义是1A电流在1s时间间隔内所传送的电荷量为1C
正负：正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值
电荷量
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
1.原子的构成
原子
原子核
核外电子
质子
中子
（正电）
（不带电）
（中性）
（负电）
（正电）
物质微观结构
3.金属的微观结构
(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）;
(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。
(3)金属导电原因
金属中有自由电子，自由电子可自由穿梭。
二、物质的微观结构
导体中存在大量的自由电子（如:金属、地球 、人等）;绝缘体中几乎不存在自由移动的电荷。（橡胶、塑料等）
讨论：导体和绝缘体主要区别是什么？
三、起电的三种方式
1.摩擦起电
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。
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几种起电方式
C移近导体A，两侧金属箔片都张开；
金属箔片仍张开，但张角变小；
A、B接触，金属箔片都闭合.
课堂探究
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。
2.感应起电
几种起电方式
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
带电体与导体棒的上端不接触
感应起电
带电体与导体棒的上端接触
接触起电
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。
3.接触起电
几种起电方式
+
+
+
+
电荷既不能创造,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-------电荷守恒定律。
电荷守恒定律
近代物理实验发现：在一定条件下，带电粒子是可以产生和湮没的。一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子；一对正、负电子可以同时湮没，转化为光子。
在这些情况下，带电粒子总是成对产生或湮没的，两个粒子带电数量相等但电性相反，而光子又不带电，所以电荷的代数和仍然不变。
一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。
电荷守恒定律是自然界重要的基本规律之一。
1897年，英国科学家汤姆孙（1856-1940）发现了比原子小得多的带负电的粒子-----电子，揭开了原子具有结构的秘密。
电子是带有负电最小电荷的粒子。
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（油滴实验）。
3.比荷：电荷量与质量的比值叫做比荷
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
随堂检测
1.关于元电荷的下列说法中正确的是（　　）
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C．元电荷的数值通常取作e=-1.6×10-19 C
D．电荷量e的数值最早是由库仑用实验测得的
B
随堂检测
2.原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10-15 C，丙物体带电8×10-16 C。则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法正确的是（ ）
A．乙物体一定带有负电荷2.6×10-16 C
B．乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 C
C．丙物体一定带有正电荷8×10-16 C
D．丙物体一定带有负电荷8×10-16 C
D
随堂检测
3.（多选）M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后，M带正电荷2.72×10-9 C，下列判断正确的有（ ）
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦过程中电子从M转移到N
C．N在摩擦后一定带负电荷2.72×10-9 C
D．M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子
BCD
（2020·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处高二期中）关于元电荷e，下列说法正确的是（　　）
A．电荷量很小的电荷就是元电荷
B．粒子所带电荷量可以为
C．物体所带的电荷量可以取任意值
D．带电体的电荷量一定是e的整数倍
【正确答案】D
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