9.1 电荷（教学课件）——高中物理人教版（2019）必修第三册(共34张PPT)

(共34张PPT)
第一节
电荷
第九章 静电场及其应用
高中物理人教版（2019）必修三教学课件
01
新课导入
02
素养目标
03
新课讲解
04
例题与练习
05
课后小结
目录
| CONTENTS
PART-01
新课导入
New Lesson Presentation
新课导入
牛顿三定律和万有引力定律的提出，开启了自然科学的大门，也为工业革命奠定了坚实的理论基础。但牛顿却说：“我认为自己不过像在海滩上玩耍的男孩，不时地寻找比较光滑的卵石或者比较漂亮的贝壳，以此为乐。而我面前，则是一片尚待发现的真理的大海。”
牛顿
从这章开始，我们将进入更有趣的电和磁的世界。
那就让我们一探究竟吧!
PART-02
素养目标
Learning Objectives
1.知道两种电荷及其相互作用，知道电荷量的概念
2.知道摩擦起电和感应起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正、负电荷分开了
3.知道电荷守恒定律
4.知道什么是元电荷，什么是比荷
素养目标
PART-03
新课讲解
新课讲解
摩擦可以使物体带电。摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。为什么有的物体容易带电，而有的物体很难带电呢？
根据你的日常生活，你能举出哪些使物体带电的例子？
新课讲解
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的现象。
“识电”历史：
古希腊学者泰勒斯
公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。
新课讲解
公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语。你知道这是什么意思吗？此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。
王充与《论衡》
此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。
“识电”历史：
新课讲解
“识电”历史：
16世纪，英国科学家吉尔伯特在研究这类现象时首先根据希腊文的琥珀创造了英语中的“electricity”（电）这个词，用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质，并且认为摩擦过的琥珀带有电荷。
新课讲解
一、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？
正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
＋
－
自然界只有两种电荷，正电荷、负电荷。
1、自然界中有两种电荷
新课讲解
迄今为止，人们没有发现对这两种电荷都排斥或都吸引的电荷。自然界的电荷只有两种。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
新课讲解
2、电荷量
（1）定义：电荷的多少叫做电荷量
（2）符号：Q
（3）单位：库仑，简称库，符号C
（4）正负：正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。
（5）比较电荷带电的多少，要比较的是其电荷量的绝对值，绝对值大的带电多。尽管电荷量有正负值（正号一般省略），要知道这里的“＋”“－”号代表电荷的种类，与数学中的正负号的含义不同。
新课讲解
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
密立根 Millikan
（1868－1953）
元电荷——电荷量的最小单位
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，用e表示。
电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫做电子的比荷。
新课讲解
二、使物体带电的方法
（1）定义：通过摩擦使物体带电的方式被称为摩擦起电。
（2）实质：
摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。
1.摩擦起电：
金属的微观结构
原子
原子核（带正电）
核外电子（带负电）
原子的组成
新课讲解
（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;
（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，
讨论：什么是自由电子？什么是离子？
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？
新课讲解
2、感应起电
新课讲解
（1）感应起电原理：
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
＋
＋
近异
远同
感应起电实质：
电子从导体的一端的转移到导体的另一端
新课讲解
（3）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．
（2）静电感应：
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号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
新课讲解
3、接触带电
实质：电荷从一个物体转移到另一个物体
规律：两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配
+Q
-Q
-Q
+Q
-3Q
新课讲解
三、电荷守恒定律
电荷既不会创生，也不会消灭，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，电荷的总量保持不变。这个结论叫做电荷守恒定律
+Q2
+Q1
+
+
-Q4
+Q3
即一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变
新课讲解
验电器与静电计
静电计
(指针式验电器)
验电器
1.验电器的主要作用：
①检验导体是否带电。②检验导体所带电性。
2. 静电计是金属外壳，作用是定量测量两导体间的电势差。
PART-04
例题与练习
例题与练习
1．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（ ）
A．元电荷就是电子 B．元电荷就是中子
C．元电荷就是质子 D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
D
【答案】D
【详解】ABC．元电荷是自然界最小的电量，其数值与电子的电荷量数值相等。故ABC错误；
D．任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故D正确。故选D。
例题与练习
2．如图所示，小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开，在这个过程中（　　）
A．玻璃棒和验电器都带负电荷
B．玻璃棒带正电荷，验电器带负电荷
C．用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷
D．金属箔张开是因为同种电荷相排斥
D
例题与练习
【答案】D
【详解】AB．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒和验电器接触后二者都带正电，故A、B错误；
C．摩擦起电的实质是电荷的转移，并不能创造电荷，故C错误；
D．金属箔张开是因为同种电荷相排斥，故D正确。
故选D。
例题与练习
3．如图所示，真空中有两个完全相同的金属球A和B，A球电荷量为+Q，B球不带电，电子电荷量为e，将B球向左移动与A球接触后再分开。下列说法正确的是（　　）
A．接触前B球左侧感应出正电荷
B．分开后两球带等量异种电荷
C．接触过程中A球失去电子
D．接触过程中有个电子发生转移
D
例题与练习
【答案】D
【详解】A．由于静电感应，接触前B球左侧感应出负电荷，故A错误；
B．完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，所以分开后两球带等量同种电荷，故B错误；
CD．两球接触后再分开，B球上电子转移到A球上，最终两球电荷相同，电荷量都为，则转移电子数为故C错误，D正确。故选D。
例题与练习
4．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下悬挂金属验电箔，现使一带正电的金属小球靠近M端，下列说法正确的是（　　）
A．只有M端的验电箔张开，N端带负电
B．只有N端的验电箔张开，N端带正电
C．两端的验电箔都张开，M端带负电，N端带正电
D．两端的验电箔都张开，两端的验电箔都带正电
C
例题与练习
【答案】C
【详解】金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，金属导体的M端要感应出负电荷，在导体的N端会出现正电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且M端带负电，N端带正电。
故选C。
PART-05
课堂小结
课堂小结
①电荷
（1）电荷的种类：正电荷和负电荷.
（2）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.
②三种起电方式：接触起电、摩擦起电和感应起点，这三种起电方式本 质都是电子的转移，起电的过程遵循电荷守恒定律.
③电荷守恒定律
一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变.
④元电荷
（1）电荷量，电荷的多少叫电荷量，符号：Q或q，单位：库伦，C
（2）元电荷：最小的电荷量叫作元电荷，e，数值取e=1.60×10-19C
（3）比荷：带电粒子的电荷量与质量之比叫作比荷.
THANKS!
感谢观看
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