(共21张PPT)
9.1
电荷
人类对电的认识
蒙昧时期的人们认为雷电是天神之火,对它充满畏惧
electricity一词
正是从拉丁文
electrica琥珀
中得来
公元前600年左右,希腊人发现了摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象
早在公元1世纪,我国学者王充在《论衡》中记载了“顿牟掇芥”
人类对电的认识
16世纪,英国御医吉尔伯特提出了电荷的概念
1752年6月美国科学家富兰克林探索雷电现象。
他证实了『天电』和『地电』的性质是一样的,统一了天电和地电。富兰克林提出了正负电荷的概念
充满传奇色彩的本杰明富兰克林
18世纪美国最伟大的科学家、
发明家,政治家、外交家、
哲学家、文学家和航海家
以及美国独立战争的伟大领袖
诚实和勤勉,应该成为你永久的伴侣
是他一生最真实的写照
电学上的卓越成就
作过著名的“费城风筝实验”;
创造了如正电、负电、导电体、电池、充电、放电等名词已成为世界通用的词汇;
借用了数学上正负的概念,第一个科学地用正电、负电概念表示电荷性质。并提出了电荷不能创生、也不能消灭的思想,后人在此基础上发现了电荷守恒定律。
提出了避雷针的设想,由此而制造的避雷针,避免了雷击灾难,破除了人们对雷电的迷信。
印刷工富兰克林
在数学上,他创造了8次和16次幻方
他改良了取暖的炉子,能够节省四分之三的燃料
他发明了老年人用的双焦距眼镜
他发明了口琴,摇椅,路灯,避雷针
发现了墨西哥湾的海流
四次当选宾夕法尼亚州州长
制定了新闻传播法
最先绘制暴风雨推移图
发现人们呼出气体的有害性
最先解释清楚北极光
被称为近代牙科医术之父
最先组织了消防厅
创立了近代的邮信制度
创立了议员的近代选举法
发现了感冒的原因
发明了颗粒肥料
设计出夏天穿的白色亚麻服装
设计了最早的游泳眼镜和蛙蹼
家喻户晓的富兰克林
他参加起草了《独立宣言》和美国宪法,积极主张废除奴隶制度,深受美国人民的崇敬。
他是美国第一位驻外大使(法国)
他是十八世纪,仅次于华盛顿的名人
一、电荷
1、两种电荷及其相互作用:
绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷
毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷
同种电荷相互排斥,
异种电荷相互吸引
2、电荷量及其单位:
电荷量:电荷的多少;
电荷量单位:库仑
C
????
美国物理学家
密立根(R.A.Millikan)从1909到1917年所做的测量
微小油滴上所带电荷的工作,
即所谓油滴实验,在全世界久负盛名,堪称实验物理的典范。他精确地测定了电子电荷的值,直接证实了电荷的不连续性,所以说,密立根油滴实验在物理学发展史上具有重要的意义。
二、静电感应
1、摩擦起电
两种电荷;
2、接触起电;
3、静电感应和感应起电
二、静电感应
1、物质的微观结构:
2、解释静电现象:
无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,实质是电子的转移,并不是创造电荷
原子
原子核
核外电子
质子
中子
带正电
不带电
原子核为什么稳定?
质子和中子之间有强相互作用—核力
核外电子是否稳定呢?
离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子
Ⅰ、摩擦起电(原因)
电子的转移。原来电中性的物体得到电子则带上负电,失去电子的带上正电。
金属导电机理?
静电现象:
绝缘体?
金属导电机理:
金属内有自由移动的电子
自由电子
每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。
一个带电体靠近导体时,导体近端带上异性电,远端带上(等量)同性电。
A
B
B
A
先分开AB再拿走带电体,AB分别带上等量异性电荷。
Ⅱ、静电感应与感应起电
Ⅲ、接触带电
接触后
+Q
接触后
再分开
接触后
再分开
+Q
Q
3Q
Q
Q
◆电荷的分配原则
接触后
再分开
+Q
+3Q
电荷的分配原则
两个完全相同的导体球:
若带有异种电荷接触后分开,二者将先中和所带电量后再平分;
若带有同种电荷接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平分。
三、电荷守恒定律
表述一:
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。
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。
四、元电荷
1、元电荷e
:
元电荷(最小电荷量):一个电子所带的电荷量,用e表示
(1e=1.6×10-19c)
所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍。故电荷量不能连续变化
2、比荷:带电体的电荷量与质量的比