9.1 电荷 课件- 高中物理人教版（2019）必修第三册.pptx

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1、第九章 静电场及其应用 第一节 电荷,第一节|电荷,核心素养点击,梳理主干新知初感悟,一、电荷 1、摩擦起电：物体由于（摩擦）而带电。 2、自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。 （1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。则丝绸所带的电荷为（负电荷）。 （2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。则毛皮所带的电荷为（正电荷）。 （3）电荷间的相互作用：同种电荷互相（排斥），异种电荷互相（吸引）。,3、电荷量：电荷的多少。 符号：Q或者q。 单位：库仑，简称库，符号C。 4、摩擦起电的原因：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。 5、自由电子：金属中原子的外层电子

2、往往会脱离原子核的束缚而在金属中（自由运动）,演示实验,将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，看到的现象：发现两根橡胶棒相互远离；将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，看到的现象:发现两根玻璃棒相互远离；将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，看到的现象：发现两根棒相互靠近。,二、静电感应,内容：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。 感应起电：利用（静电感应）使金属导体带电的过程。,观察静电感应现象,1、两部分导体对地绝缘性良好，彼此接触。起初两部分导体不带电，贴在下部的两片金属箔

3、是闭合的。 2、带正电的带电体接触接近导体，金属箔张开，两导体带电；分开两部分导体，移开带电体，金属箔依旧张开，角度减小，导体两端电荷分散一部分。 3、两导体相互接触时，金属箔闭合，导体恢复电中性。,验电器,用验电器检验物体是否带电的两种方法： （1）带电体直接接触导体棒时，导体棒和两片金属箔带了与带电体同种的电荷，金属箔张开； （2）当带电体靠近导体棒上端并不与其接触时，因静电感应，导体棒上端带了与带电体不同种的电荷，两片金属箔带了与带电体同种的电荷，金属箔张开。,检验电荷的种类：先使金属箔带上某种已知电荷，再将待测电体靠近验电器的导体棒上端，根据金属箔张角的增减判断带电体电荷的种类。 用被

4、丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器金属箔片张开，此时金属箔片带正电，用力多摩擦几下玻璃棒，再去接触验电器的金属球，验电器金属箔片张开的角度变大。换用毛皮摩擦过的橡胶棒，重做上面的实验。验电器金属箔片张开的角度不同，说明了带电量不同。,对三种起电方式的理解,【典例一】,1、春节假期，某同学用易得的材料制作了一个简易的验电器，如图所示。简易的验电器带有正电，它的金属箔片张开某一角度，用另一个有绝缘手柄的导体靠近验电器的金属丝，发现验电器的金属箔片的张角减小，关于导体的带电金属箔片情况，下列说法正确的是（） A.只可能带负电 B.只可能带正电 C.可能带负电或不带电 D.以上说法都不正确,

5、解题思路：验电器原来带正电，金属箔片的张角减小，说明金属丝上的电子移到了验电器的金属箔片上。当导体带负电时可以发生这种现象.当导体不带电时，验电器上的正电荷可以吸引导体上的电子而引起电荷的重新分布，也可以发生这种现象，C正确，ABD错误。 答案：C,【典例二】,2、关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是() A这三种方式都产生了电荷 B这是起电的三种不同方式 C这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移 D 这三种方式都符合电荷守恒定律,解题思路：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体。摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,但并

6、没有创造电荷。电荷只是发生转移。感应起电过程电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一个部分。感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分。电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电。 B. 摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式,故B正确; B. 这三种方式都没有产生电荷,故A错误; C. 这三种起电方式的实质是一样的,都是电子的转移,故C正确; D. 这三种方式都符合电荷守恒定律,故D正确; 本题错误的,故选:A 。 答案：A,三、电荷守恒定律,1、内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只是从一个物体（转移）到另一物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电

7、荷的总量（保持不变）。 2、普遍表述：一个与外界没有电和交换的系统，电荷的代数和保持不变。,电荷守恒定律的理解与应用,1、物体带电的实质：使物体带电不是创造了电荷，使物体不带电也不是消灭了电荷。物体带电的实质是电荷发生了转移，也就是物体间电荷的重新分配。摩擦起电、感应起电和接触起电，均遵守电荷守恒定律。 2、电荷守恒定律是由实验总结出来的，是自然界重要的基本规律之一，既适用于静止电荷也适用于运动电荷，在宏观领域和微观领域中均成立。,2、电子转移规律： （1）带正电荷的导体与带负电荷的导体接触，电子由带负电荷的导体转移到带正电荷的导体上。 （2）带正电荷的导体与不带电的中性导体接触，电子由中性导

8、体转移到带正电荷的导体上。 （3）带负电荷的导体与不带电的中性导体接触，电子由带负电荷的导体转移到中性导体上。,3、应用电荷守恒定律分析接触起电现象中电荷量的分配 （1）导体接触起电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关。完全相同的金属球接触时，电荷量平均分配；形状、大小不同的导体接触时电荷量一般不能平均分配。无论哪种情况，接触前后电荷总量不变。,（2）完全相同的金属球接触起电时电荷量的分配情况： 用电荷量为的金属球与不带电的金属球接触后，两小球所带的电荷量相等，电性与原带电金属球相同。 用电荷量为 1 的金属球与电荷量为 2 的金属球接触，若两球带同种电荷，则每个小球所带的电荷量均为总电荷量的

9、一半，即 1 = 2 = 1 + 2 2 ，电性与两球原来所带电荷的电性相同；若两球带异种电荷，接触后先中和等量的异种电荷，剩余电荷量平均分配，电性与接触前电荷量大的金属球的电性相同。,【典例三】,3、取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电。用金属导线将导体A的左端与验电器的金属球连接,验电器置于B的右侧。如图所示,把带正电荷的物体C移近导体A,稳定后,下列关于实验现象的描述正确的是( ) A.导体A带正电荷 B.导体B带负电荷 C.验电器的金属球带正电荷 D.验电器的金属球带负电荷 解题思路： 导体A、B与验电器组成一个新的导体,带正电荷的物体C移近导体A,发生静电感

10、应现象,导体A左端感应出负电荷,则验电器的金属球感应出正电荷.导体B不带电,所以C选项正确 。 答案：C,【典例四】,4、半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.这时，A、B两球的电荷量之比为( ) A.2:3B.3:2C.2:1D.1:2,解题思路：若A、B两球带等量的同种电荷,电荷量都为,则让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开,A、B两球所带的电荷量大小分别为 2 ， 3 4 ，则接触后A、B两球的电荷量之比为2:3；若A、B两球带等量的异种电荷,电荷量大小都为,则让第三个半径相同的不

11、带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开,A、B两球所带的电荷量大小分别为 则接触后A、B两球的电荷量之比为2:1，故选A、C。 答案：AC,四、元电荷,1、元电荷：最小的电荷量，用表示。 2、元电荷的值： =1.60 10 19 3、比荷：电子的电荷量与电子的质量 之比。 =1.76 10 11 /,对元电荷的理解,1、元电荷不是一个带电体，而是一个电荷量，没有正负，是电荷的单位之一。 2、电子、质子是带电体，带电荷量是元电荷电荷量；元电荷不能等同于电子或质子。 3、比荷是描述带电粒子的基本参量之一，测出比荷是研究带电粒子和物质结构的重要方法。以后的计算中会经常用到比荷。,【基础练习】,1、

12、关于元电荷下列说法错误的是( ) A元电荷实际上是指电子和质子本身 B元电荷的值通常取作 =1.60 10 19 C所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍 D电荷量的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的,答案：A 解析：A.元电荷是指最小的电荷量，不是指质子或者是电子，故A错误； B.元电荷的值通常取=1.60 10 19 ，故B正确； C.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C正确； D.电荷量的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，故D正确。 故选：A,2、关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是( ) A、摩擦起电现象说明通过做功可以创造电荷 B、摩

13、擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C、感应起电说明带电的物体可以使不带电的物体创造电荷 D、感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 答案：B 解析：摩擦起电和感应起电的实质是电荷的转移，即从物体的一个部分转移到物体的另一部分，电荷不能凭空创造而出，所以B对 。,3、如图所示，A、B为互相接触的用绝缘支柱支撑的金属导体, 起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,是带正电的小球,下列说法正确的是( ) A.把C移近导体A时,A上的金属箔片都张开 B.把C移近导体A,然后把A、B分开,再移走上的金属箔片仍张开 C.把C移近导体,然后把C移走,再把A、B分开,A、B上的

14、金属箔片仍张开 D.把C移近导体A,然后把A、B分开,再把C移走,然后重新让接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合,答案：AB 解析： AB 把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开，A上带负电荷，B 上带正电荷。A项正确；把C移近导体A，然后把A分开，再移走C，A仍带电,再重新让A、B接触,A、B上的电荷就会相互中和,都不再带电,故B正确,D错误;把C移近导体A,然后把C移走,再把A、B分开,A、B上的电荷已相互中和,都不再带电.故C项错误。,4、如图所示,将带电棒移近两个相同且不带电的导体球,两导体球开始时互相接触且对地绝缘,下列几种方法中不能使两球都带电的是( ) A.先把两球

15、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.手摸一下甲球,然后移走棒,再把两球分开,答案：B 解析：先把两球分开,再移走棒,两球由于感应起电带上异种电荷,故A错误;先移走棒,此时两球中的电荷又发生中和,不再带电,再把球分开,同样两球不再带电,故B正确;先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开,是接触带电,两球带同种电荷,故C错误;手摸一下甲球,然后移走棒,再把两球分开,两球带同种电荷,故D错误。,5、M和N是两个原来不带电的物体，它们相互摩擦后，M带1.610-10C的正电荷,则下列判断正确的是( ) A.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.摩擦后,N一定带1.610-10C的负电荷D.摩擦过程中,M失去1.6 10-10个电子,答案：BC 解析： 原来不带电的物体处于电中性，不是不带电，而是正负电荷的个数相等，整体对外不显电性，故A错误；摩擦起电过程中转移的是自由电子，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带正电，即摩擦过程中M失去电子，转移到了N上，故B正确；由电荷守恒定律可知,在电子的转移过程中电荷的总量保持不变,M带电荷量为1. 610-10C,N的带电荷量一定为1.610-10C,故C正确;摩擦过程中,M失去10109个电子,D错误。,