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第九章 静电场及其应用
第1节：电荷
令人震慑的闪电
初中知识回顾
“电” 的来历
16世纪，英王御医吉尔伯特根据琥珀的希腊文创造了英文中的“电”（electricity）这个单词。
公元前600年左右
发现摩擦过的琥珀
吸引轻小物体的现象
初中知识回顾
1.什么是“带电”？
物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电，或说带了电荷。
初中知识回顾
2.自然界中有几种电荷？
自然界只有两种电荷
规定：
①丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷
②毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
电荷的正负既不表示大小，也不表示方向，仅仅表示性质。
初中知识回顾
3.如何描述电荷的多少？
1、电荷量：定义电荷的多少
2、符号：Q或者q
3、单位：库伦（C）
正电荷的电荷量为正值；
负电荷的电荷量为负值。
1、原子的构成
原子
核外电子
原子核
带正电
带负电
=
一般情况下物体不带电。
核外电子被原子核所束缚
质子和中子之间有强相互作用
----核力
原子一般情况结构稳定，保持电中性。
思考：
为什么物体相互摩擦之后会带电？
摩擦起电的实质是什么？
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失电子带正电
得电子带负电
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由于不同原子束缚核外电子能力不同，束缚弱的由于摩擦失去电子带正电；束缚强的由于摩擦得到电子带负电。
自由电子
正
负
玻璃
硬橡胶
棉布
木材
硫磺
橡胶
云母
纸
丝绸
毛皮
……
……
摩擦起电序列
综上，你可以解释为何玻璃与丝绸摩擦，毛皮与橡胶棒摩擦，所带正负电荷情况不同了吗？
思考：摩擦玻璃，玻璃一定带正电吗？
2、几类常见起电方式
（1）摩擦起电
微观解释：
电子从一个物体转移到另一个物体上。
得到电子：带负电
失去电子：带正电
规律：等量的异种电荷分开
实质：电子的得失
2、几类常见起电方式
（2）接触起电
微观解释：
电荷从一个物体转移到另一个物体
规律：相同金属球平分总电量
实质：电荷的转移
（3）感应起电
2、几类常见起电方式
实验
(1)把带电的物体C移近导体A，金属箔有什么变化？
(2)这时把A和B分开，然后移去C，金属箔又有什么变化？
(3)再让A和B接触，又会看到什么现象？
思考
2、几类常见起电方式
静电感应
C靠近
－
＋
-
+
电子
把带电的物体C移近导体A，金属箔张开。
C不动，AB分开
-
+
再移走C
金属箔仍然张开
让AB接触
金属箔闭合
静电感应：
当一带电体靠近导体时，导体中的自由电荷
会趋向或远离带电体，导体靠近带电体的一端带
异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。
（3）感应起电：
规律：近、远端带上等量的异种电荷（近异远同）
实质：电荷的重新分布
2、几类常见起电方式
现象
起电方式
观察下列实验，试解释现象
静电感应
『判一判』
(1)两个正电荷之间的作用力为斥力，两个负电荷之间的作用力为引力。( )
(2)摩擦起电是创造电荷的过程。( )
(3)玻璃棒和其他物体摩擦后不一定带正电。( )
(4)当一个带电体靠近导体时，产生静电感应现象，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。( )
自测
×
×
√
√
『选一选』
例题（单选）：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
摩擦起电：
实质：电子的得失
接触起电：
实质：电荷的转移
感应起电：
实质：电荷的重新分布
电荷守恒定律
电荷既不能被创造也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在转移的过程中，电荷的代数和不变。
传统的表述：
3、电荷守恒定律
电荷在一定条件下是可以产生和消失的
高能光子的转变为正负电子对
一对正负电子湮没现象
一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变
现在的表述：
3、电荷守恒定律
(1)电荷的多少叫电荷量
符号—Q （ q ） 单位—库仑（C）
(2)元电荷 :
电子的电荷量（最小带电单元）
e =1.6×10-19C
电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
(3)电荷量是不能连续变化的物理量
4、元电荷
(4)电子的比荷
4、元电荷
20世纪60年代，一些物理学家提出质子、中子等参与强相互作用的粒子是由更基本的粒子——“夸克”组成的，而夸克的电量可分别是±e/3、 ±2e/3。确有一些重要实验显示了夸克存在的证据，但却未能找到单独存在的夸克粒子，因而也有人认为夸克只能“集体”存在，其总电量可以为零或e。
1．（多选）下列说法正确的是（ ）
A．元电荷就是电子
B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的
电量
C．元电荷就是质子
D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
练习
BD
2.下列说法正确的是（ ）
A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开，而总电荷量并未变化
B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上
C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷
D.物体不带电，表明物体中没有电荷
练习
A
3.（多选）下列说法正确的是（ ）
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些特定值
C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
练习
BCD
4.（多选）如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是（ ）
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开
D．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电
练习
AC
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甲
乙
