【物理】电荷课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

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1、9.1 电荷西汉末期春秋纬考异邮中记载“玳瑁吸诺”东汉时王充的论衡中就有记载“顿牟掇芥,磁石引针”电荷电荷自然界中有两种电荷自然界中有两种电荷（富兰克林命名）富兰克林命名）（1）正电荷：）正电荷：（2）负电荷：）负电荷：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。+_电荷量电荷量电荷的电荷的多少多少叫做电荷量符号：叫做电荷量符号：Q或或q 单位：库仑单位：库仑 符号：符号：C (+-指性质，不是指大小）指性质，不是指大小）验电器、静电计：验电器、静电计：测量物体所带电荷量的仪器测量物体所带电荷量的仪器中和：中和：正、负电荷互相完全抵消的状态正、负电荷互相完全抵消的状

2、态5 5 物质的电结构物质的电结构 物物质质是是由由分分子子、原原子子组组成成的的，而而原原子子又又由由带带正正电电的的原原子子核核和和带带负负电电的的电电子子组组成成。原原子子核核中中有有质质子子和和中中子子，中中子子不不带带电电，质质子子带带正正电电。一一个个质质子子所所带带电电荷荷量量和和一一个个电电子子所所带带电电荷荷量量数数值值相相等等。如如果果用用e e代代表表一一个个质子的电荷量，则一个电子的电荷量就是质子的电荷量，则一个电子的电荷量就是-e-e。6 6+摩擦起电摩擦起电微观解释：微观解释：电子从一个物体电子从一个物体转移转移到另一个物体上。到另一个物体上。得到电子：带负电得到电

3、子：带负电 失去电子：带正电失去电子：带正电9.1.2 物体的分类物体的分类1 1 导体导体：电荷能够从产生的地方迅速转移或：电荷能够从产生的地方迅速转移或传导到其它部分的那种物体叫做导体。传导到其它部分的那种物体叫做导体。2 2 绝缘体绝缘体：电荷几乎只能停留在产生的地方：电荷几乎只能停留在产生的地方的那种物体叫绝缘体。的那种物体叫绝缘体。3 3 半导体半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间：导电能力介于导体与绝缘体之间的物体，而且对温度，光照，杂质，压力，的物体，而且对温度，光照，杂质，压力，电磁场等外加条件极为敏感。电磁场等外加条件极为敏感。8常常见见导导体体:金金属属，石石墨墨，电电解解

4、液液（酸酸，碱碱，盐盐类的水溶液），人体，地，电离的气体类的水溶液），人体，地，电离的气体等；等；常常见见绝绝缘缘体体:玻玻璃璃，橡橡胶胶，丝丝绸绸，琥琥珀珀，松松香香，硫磺，瓷器，油类，未电离的气体硫磺，瓷器，油类，未电离的气体等。等。9还有其它让物体带电方法吗？还有其它让物体带电方法吗？9.1.3静电感应静电感应 电荷守恒定律电荷守恒定律验电器上端金属片（球）与下端两片金属箔带上同种电荷，箔片张开。金属球与金属箔片为一极，金属外壳为一极，张角表示两极电压。又叫作静电计。电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消灭，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它只能从一个物体转移到另

5、一个物体，或者从物体的一部分转移物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。电荷的总量保持不变。转移转移转移转移总量保持不变总量保持不变一个物体一个物体另一个物体另一个物体物体的物体的一部分一部分电子电子转移转移电子电子转移转移a.摩擦起电摩擦起电c.感应起电感应起电b.接触起电接触起电物体另物体另一部分一部分两个两个完全相同完全相同的带电导体的带电导体,接触后再分开接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配二者将原来所带电量的总和平均分配相加再平均中和再平均接触后接触后再分开再分开+Q+Q+Q接触后接触后再分开再分开+Q Q-3

6、Q-3Q-Q-Q-Q-Q电荷量子化电荷量子化 *18971897年年J.J.J.J.汤姆逊从实验中测出了电子的比荷。汤姆逊从实验中测出了电子的比荷。*19131913年年R.A.R.A.密立根从实验中测定所有电子都有相密立根从实验中测定所有电子都有相 同的电量，带电体的电量是电子电荷的整数倍；同的电量，带电体的电量是电子电荷的整数倍；电子电荷电子电荷带电体电量带电体电量14元电荷1913年，美国科学家密立根进行了油滴实验，实验结果表明，带电体的电荷量都是电荷量e的整数倍。e=1.6010-19 C元电荷元电荷元电荷其实就是一个电子？元电荷其实就是一个电子？元电荷是一个电子带电量吗？元电荷是一个

7、电子带电量吗？比荷比荷：电荷的电荷量电荷的电荷量q与其质量与其质量m的的比值比值q/m，符号：，符号：C/电荷量子化是个实验规律。电荷量子化是个实验规律。迄今所知，迄今所知，电子是经电子是经实验验证实验验证的自然界中存在的的自然界中存在的最小负电荷，最小负电荷，质子是质子是最小的正电荷。最小的正电荷。电荷电荷只能取离散的、不连续的量值只能取离散的、不连续的量值的的性质性质，叫，叫做电荷的做电荷的量子化量子化。电子电荷的绝对值。电子电荷的绝对值 e 称为称为元电荷元电荷。或称作或称作电荷的量子电荷的量子。强子的强子的夸克模型夸克模型具有具有分数电荷分数电荷（或或 电子电荷）电子电荷）但实验上尚未

8、直接证明但实验上尚未直接证明.量子化是近代物理的一个基本概念，当研究范量子化是近代物理的一个基本概念，当研究范围达到原子线度大小时，很多物理量如频率、能量围达到原子线度大小时，很多物理量如频率、能量也都是量子化的。也都是量子化的。16思考：静电是如何产生的思考：静电是如何产生的思考：静电是如何产生的思考：静电是如何产生的质子带的电荷为正电荷质子带的电荷为正电荷,中子不带电中子不带电,而电子带负电荷。而电子带负电荷。在正常状况下在正常状况下,一个原子的核内质子与核外电子正、负电荷彼此一个原子的核内质子与核外电子正、负电荷彼此平衡平衡,物体对外表现不出带电性。物体对外表现不出带电性。但是但是,如果

9、物体受到摩擦的作用如果物体受到摩擦的作用,就会使原子中的电子发生转移而就会使原子中的电子发生转移而使自身的正负电荷不平衡使自身的正负电荷不平衡,从而使物体呈现带电性。从而使物体呈现带电性。两个物体发生摩擦时两个物体发生摩擦时,得到电子的物体带负电得到电子的物体带负电,失去电子的物体带失去电子的物体带正电。在日常生活中所说的摩擦起电实质上就是两种物体间相互正电。在日常生活中所说的摩擦起电实质上就是两种物体间相互摩擦而使电子转移的过程。摩擦而使电子转移的过程。当橡胶棒和毛皮在一起互相摩擦时当橡胶棒和毛皮在一起互相摩擦时,毛皮上的电子转移到橡胶棒毛皮上的电子转移到橡胶棒上上,橡胶棒得到电子导致带负电

10、荷橡胶棒得到电子导致带负电荷,毛皮失去电子导致带正电荷。毛皮失去电子导致带正电荷。思考例：有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则（）AB、C球均带负电BB球带负电，C球带正电CB、C球中必有一个带负电，而另一 个不带电DB、C球都不带电C练习：练习：练习：练习：1.高速飞行的飞机机身会带上静电高速飞行的飞机机身会带上静电;当飞机靠近带电的云层时当飞机靠近带电的云层时,飞机靠近云的飞机靠近云的一侧会带上与之相反的电荷。试分析上述两种情况下机身带电的主要原因。一侧会带上与之相反的电荷。试分析上述两种情况下机身带电的主要原因。2.四个完全相同、相互间隔较远的导体球四个完全相同、相互间隔较远的导体球,A 球所带电荷量为球所带电荷量为+16 Q,B 球所球所带电荷量为带电荷量为-32 Q,C 球所带电荷量为球所带电荷量为+48 Q,D 球不带电荷。首先球不带电荷。首先,将将 D 球接球接触触 A 球后分开球后分开;然后然后,将将 D 球接触球接触 B 球后分开球后分开;最后最后,将将 D 球接触球接触 C 球后分开。球后分开。问问:D 球上最终的电荷量是多少球上最终的电荷量是多少?