(共18张PPT)
电 荷
公元前600年左右
发现摩擦过的琥珀
吸引轻小物体的现象
electricity 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”这个单词。
生活中的现象
演示实验1:用塑料梳子,在头发上摩擦几下,离开头发,再逐渐靠近头发,发现头发被吸引起来。(生活经验)
演示实验2:用橡胶棒摩擦毛皮,然后把橡胶棒移到小纸屑上,发现小纸屑被吸引到橡胶棒上。玻璃棒摩擦丝绸同理。
思考:
1、是不是两个物体摩擦后都可以吸引其它物体?
尝试用不同材料的物体相互摩擦,看是否可以吸引轻小物体。
3、创造怎样的实验条件,可以使吸引效果更明显?
2、可否设计实验检验自己的猜测?
相互摩擦的物体干燥、被吸引物要很轻。
电荷(elecrtric)及其种类
许多物质,如琥珀、玻璃棒、橡胶棒……等,经过毛皮或丝绸摩擦后,能吸引轻小物体,我们就说这些物质带了电荷。
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。
两种电荷的特性:同性相斥,异性相吸
使物体带电的方法:
摩擦起电:
为什么相互摩擦为什么能够使物体带电?
摩擦起电的原因:是不同物质的原子核束缚电子的能力不同
实质:电子的转移
得到电子:带负电
失去电子:带正电
结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷
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摩擦起电演示图:
接触起电
感应起电(electrostatic induction)
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。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电(electrification by induction)。
三种带电方式:
摩擦起电
感应起电
接触起电
本质:都是电荷的转移
三种起电方式的比较
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时
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,自由电子从一物体转移到另一物体
实质 均为电子在物体之间或物体内部的转移 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(law of conservation of electric charge)
元电荷——迄今为止,自然界中最小电荷量
电荷的多少叫电荷量(electric quantity),国际单位制度中,电荷量的单位是库伦(coulomb),简称库,用C表示。正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。
思考:你知道带电物体最少要带多少库伦的电荷量吗?
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(elementary charge),用e表示。
密立根 Millikan
(1868-1953)
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(specific charge)。
课堂小结
一、电荷
1.自然界中有两种电荷
2.电荷及其相互作用
3.使物体带电的方法:
摩擦起电
接触起电
感应起电
二、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。
三、几个基本概念
电荷量
元电荷
比荷
例1.用一根与毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球a和金箔b的带电情况是( )
A.a带正电,b带负电
B.a带负电,b带正电
C.a、b均带正电
D.a、b均带负电
a
b
c
C
例2.绝缘细线上端固定,下端挂一个轻质金属小球a;在a旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示,现使b带电,则( )
A.b将吸引a,吸住后不放开
B.b先吸引a,接触后又把a排斥开
C.a、b之间不发生相互作用
D.b立即把a排斥开
B
a
b
例3.如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带负电的小球,下列说法正确的是( )。
A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开
B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移走C,A、B上的金属箔片仍张开
C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开
D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片已闭合
AB
-
A
B
例4.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述正确的是( )
A.把质子或电子叫元电荷。
B.1.60×10-19C的电量叫元电荷。
C.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷。
D.质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷。
BCD
谢 谢