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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第九章,静电场及其应用,第,1,节,电荷,第九章静电场及其应用第1节 电荷,1,第一节电荷,学科素养与目标要求,1.,知道自然界中的两种电荷及三种起电方式,.,2,.,掌握电荷守恒定律,.,3,.,知道电荷量及元电荷的概念,.,物理观念:,科学探究:,了解验电器的构造、原理,并借助验电器感受摩擦起电、感应起电的过程.,科学思维:,通过对原子结构模型的学习使学生明确物体带电的本质,知道三种带电方式的实质是相同的.,第一节电荷 学科素养与目标要求1.知道自然界中的两种电荷及,2,电荷的提出,公元前,600,年,希腊学者,泰勒斯,摩擦过,的琥珀吸引轻小物体的现象。,公元1世纪,我国学者,王充,论衡书中写下“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。,16世纪,英国科学家,吉尔伯特,创造了,英语中的“electricity”(电)这个词,认为摩擦过的琥珀带有电荷。,美国科学家,富兰克林,并命名了正电荷(positive charge)和,负电荷(negative charge)。,电荷的提出公元前600年 摩擦过公元1世纪论衡书中写下“,3,一、电荷,1,、自然界中只存在两种电荷:,1.,正电荷,:丝绸摩擦玻璃棒所带的电荷称为正电荷。“+”,2.,负电荷,:毛皮摩擦橡胶棒所带的电荷称为负电荷。“-”,2,、电荷的基本特性:,1.,带电物体能够吸引轻小物体。,2.,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。,3、电荷量:,1.电荷的多少叫,电荷量,用Q或q表示;国际单位制中,单位是库仑,符号:C,2.正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。,正负不代表大小,一、电荷1、自然界中只存在两种电荷:3、电荷量:,4,【例1】,挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷的相互作用靠近或远离(),(,多选,),A甲图中两球一定带异种电荷;,B甲图中至少有一个带电;,C乙图中两球一定带同种电荷;,D乙图中两球可能只有一个带电。,BC,【例1】挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷的相互作用靠近,5,二、物质的微观结构,原子,原子,核(带正电),核外电子(带负电),1,、原子的组成,2,、金属的微观结构,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,,,3.,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),二、物质的微观结构原子原子核(带正电)核外电子(带负电)1、,6,三、起电方式,-,摩擦起电(,1,),起电原因:,原子核的结构一般是很稳定的。通常离原子核较远的电子受到的束缚较弱,容易受到外界的作用而脱离原子。当,两种物质,组成的物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会,转移,到另一个物体上。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,没有新的电荷,摩擦起电的实质是物体之间电子的转移。,想一想:,是产生新的电荷了吗,?,摩擦,起电有什么特点,?,三、起电方式-摩擦起电(1)起电原因:原子核的结构一般是很,7,三、起电方式,-,感应起电(,2,),(1),如图所示,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,贴在下部的金属箔片是闭合的,.,把带正电荷的物体,C,移近导体,A,,金属箔片有什么变化?,这时把,A,和,B,分开,然后移去,C,,金属箔片又有什么变化?,再让,A,和,B,接触,又会看到什么现象?,观察实验:,(,利用金属的微观结构模型,解释看到的现象,),C,移近导体,A,,两侧金属箔片都张开;,金属箔片仍张开,但张角变小;,A,、,B,接触,金属箔片都闭合,.,三、起电方式-感应起电(2)(1)如图所示,取一对用绝缘柱,8,三、起电方式,-,感应起电,把带正电荷的物体,C,移近导体,A,,金属箔片有什么变化?,这时把,A,和,B,分开,然后移去,C,,金属箔片又有什么变化?,再让,A,和,B,接触,又会看到什么现象?,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种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。这种现象叫作,静电感应(electrostatic induction),利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。,想一想:,产生新的电荷了吗,?感应起电有什么特点,?,并没有产生新的电荷,而是在带电体的作用下,导体上正、负电荷发生了分离,使,电荷从导体的一部分转移到了另一部分,B,A,三、起电方式-感应起电把带正电荷的物体C移近导体A,金属,9,三、起电方式,-,接触起电(,3,),实验:,+,+,+,+,验电器,金属杆,金属箔,1.,接触起电:,带电物体接触另一个物体,电荷会转移到这个物体上,使这个物体带电。,想一想:,是产生新的电荷了吗,?,接触,起电有什么特点,?,并没有产生新的电荷,而是电荷从一个物体转移到了另一物体,图,3,是当带电体靠近但不接触导体棒的上端 时,观察发现金属箔片也会张开,为什么?,+,+,+,+,-,-,-,-,静电计,三、起电方式-接触起电(3)实验:+验电器金属杆金属,10,三、起电方式,-,接触起电(,3,),-,电荷分配,完全相同的带电金属球接触时电荷量的分配,接触后,再分开,+Q,+Q,接触后,再分开,+,Q,-3Q,-Q,-Q,想一想:,有三个完全一样的绝缘金属球,A球带的电荷量为q,B、C均不带电。现要使B球带的电荷量为3q/8,应该怎么办?,+q,A,B,C,1.AB,接触,2.AC,接触,3.BC,接触,1.AB,接触,2.BC,接触,3.AB,接触,1.AC,接触,2.BC,接触,3.AB,接触,1.AC,接触,2.AB,接触,3.BC,接触,三、起电方式-接触起电(3)-电荷分配完全相同的带电金属,11,四、电荷守恒定律,无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使,电子发生转移,,并不是创造了电荷,.,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,-,电荷守恒定律,一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。,+,+,+,+,四、电荷守恒定律无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分,12,五、元电荷,(,1,)元电荷:最小的电荷量,它的数值最早是由美国科学家密立根测定的,一个电子或质子所带电量绝对值等于元电荷,所有带电体所带电荷量只能是元电荷的,整数,倍,(,2,)比荷:,电荷量与质量的比值,叫做比荷,五、元电荷(1)元电荷:最小的电荷量它的数值最早是由美国科学,13,【,课堂小节,】,1,、两种电荷,(,1,)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,(,2,)负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,2,、带电方式,(1),摩擦起电,(2),感应起电,(3),接触起电,3,、电荷守恒定律,4、元电荷:最小的电荷量,所有带电体所带电荷量只能是元电荷的,整数,倍,5、,比荷:,电荷量与质量的比值,【课堂小节】1、两种电荷,14,【,达标检测,】,1,.,如图所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q放置用手接触B端,移去手指再移,去Q,AB带何种电荷 _ 若手的接触点改在A端,情况又如何_。,负电荷,负电荷,2.有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.010,5,C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q,A,_C,q,B,_C,q,C,_C.,5,10,6,7.5,10,6,7.5,10,6,3.下列说法中正确的是,(),A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分,B.摩擦起电时,一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电,C.摩擦起电和感应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分,D.一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷,ABC,【达标检测】1.如图所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q放置,15,
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