1、第九章第九章 静电场及其应用静电场及其应用 1.1. 电荷电荷 在日常生活中，你接触过在日常生活中，你接触过“电电”吗？你对吗？你对“电电” 的感觉是什么？的感觉是什么？ 人的头发人的头发 为什么会为什么会 散开？散开？ 通过实验，了解静电现象。能用原子结构模型和电荷通过实验，了解静电现象。能用原子结构模型和电荷 守恒的知识分析静电现象。守恒的知识分析静电现象。 1.1.了解电荷及静电现象的产生。（物理观念）了解电荷及静电现象的产生。（物理观念） 2.2.了解三种带电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。（物理观念）了解三种带电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。（物理观念） 3.3.掌握电荷守
2、恒定律并能解答问题。（科学思维）掌握电荷守恒定律并能解答问题。（科学思维） 4.4.了解元电荷的定义。了解元电荷的定义。 （物理观念）（物理观念） 体会课堂探究的乐趣，体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养，汲取新知识的营养， 让我们一起让我们一起 吧！吧！ 进进 走走 课课 堂堂 公元前公元前600600年左右，希腊人年左右，希腊人 泰勒斯就发现摩擦过的琥珀能泰勒斯就发现摩擦过的琥珀能 吸引轻小物体的现象。吸引轻小物体的现象。 1616世纪，英王科学家吉尔伯特在研究这类现象时首先根据世纪，英王科学家吉尔伯特在研究这类现象时首先根据 希腊文的琥珀创造了英语中的“希腊文的琥珀创造了英语中的“el
3、ectricity”(electricity”(电电) )这个词这个词 什么是电荷？物体是怎样带上电荷的呢？什么是电荷？物体是怎样带上电荷的呢？ 一、电荷一、电荷 1.1.自然界中有两种电荷自然界中有两种电荷 （1 1）正电荷）正电荷 例如：用丝绸摩擦过的玻璃棒带例如：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正正电。电。 （2 2）负电荷）负电荷 例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负负电。电。 同种同种电荷相互电荷相互排斥；排斥； 异种异种电荷相互电荷相互吸引。吸引。 实验验证电实验验证电 荷之间的相荷之间的相 互作用互作用 2.2.两种电荷间的相互作用两种电荷间的相互作用 3.3.电荷量
4、电荷量 ：电荷的多少叫电荷的多少叫电荷量电荷量。 电荷量是指物体带电的多少，简称为电量。电量是电荷的定量基电荷量是指物体带电的多少，简称为电量。电量是电荷的定量基 度。带电体是指处于带电状态的物体。度。带电体是指处于带电状态的物体。 电荷、电量、带电体三个词往往不加区分地使用，其中电荷一词电荷、电量、带电体三个词往往不加区分地使用，其中电荷一词 用得最广。在某些情况下，电荷实际上是指带电体本身。用得最广。在某些情况下，电荷实际上是指带电体本身。 电荷量的国际单位：库仑电荷量的国际单位：库仑 符号符号 ：C C。 构成物质的原子本身就是由带电粒子构成的构成物质的原子本身就是由带电粒子构成的，带带
5、_的质子和的质子和 _的中子构成原子核的中子构成原子核，核外有带核外有带_的电子的电子。原子核正电荷的原子核正电荷的 数量数量_核外电子负电荷的数量核外电子负电荷的数量，所以整个原子对外界较远位置所以整个原子对外界较远位置 表现为表现为_。 核外的电子靠质子的吸引维系在原子核附近，通常离原子核较远核外的电子靠质子的吸引维系在原子核附近，通常离原子核较远 的电子受到的束缚力的电子受到的束缚力_，容易受到外界的作用而脱离原子。，容易受到外界的作用而脱离原子。 4.原子的原子的“电结构电结构” 正电正电 不带电不带电 负电负电 等于等于 电中性电中性 较小较小 【探究一：摩擦起电探究一：摩擦起电】
6、二、三种带电方式二、三种带电方式 思考：摩擦起电本质原因是什么呢？思考：摩擦起电本质原因是什么呢？ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 当两个物体当两个物体 互相摩擦时，一互相摩擦时，一 些束缚得不紧的些束缚得不紧的 电子往往从一个电子往往从一个 物体物体转移转移到另一到另一 个物体，于是原个物体，于是原 来电中性的物体来电中性的物体 由于由于得到得到电子而电子而 带负电带负电，失去失去电电 子的物体则子的物体则带正带正 电电。 摩擦起电的实质：摩
7、擦起电的实质： 电子从一个物体电子从一个物体转移转移到另一个物体，得到电子的物体带负电，失到另一个物体，得到电子的物体带负电，失 去电子的物体带正电。去电子的物体带正电。 【探究结论探究结论】 规律：规律：等量的异种电荷等量的异种电荷 【探究二：感应起电探究二：感应起电】 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 1.1.金属导电机理：金属导电机理： 金属内有自由移动的电子金属内有自由移动的电子, ,每个正离子都在自己的平衡位每个正离子都在自己的平衡位 置附近振动而不移动置附近振动而不移动。 【探究结
8、论探究结论】 感应起电本质：感应起电本质：电荷从物体的一部分电荷从物体的一部分转移转移到另一部分到另一部分 规律：规律：近端感应异种电荷，近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷远端感应同种电荷 3.3.感应起电：感应起电： 利用静电感应使物体带电，叫作感应起电。利用静电感应使物体带电，叫作感应起电。 2.2.静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的 现象，叫作静电感应。现象，叫作静电感应。 近异远同，等量异种近异远同，等量异种 验电器验电器 两金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开两金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开 工作原理：工作原理：
9、【探究三：接触起电探究三：接触起电】 一个物体带电时，电荷之间会互相排斥。如果接触另一个导体，一个物体带电时，电荷之间会互相排斥。如果接触另一个导体， 电荷会转移到这个导体上，这种方式称为接触起电。电荷会转移到这个导体上，这种方式称为接触起电。 两个两个完全相同完全相同的带电小球的带电小球, ,接触后再分开接触后再分开, ,二者将原来所带电量二者将原来所带电量 的总和平均分配。的总和平均分配。 接触后，再分开接触后，再分开 +Q -Q -Q 本质：本质：电子从一个物体电子从一个物体转移转移到另一个物体到另一个物体 接触后，再分开接触后，再分开 -3Q +Q 2 1 2 1 三种起电方式总结：三
10、种起电方式总结： 接触使物体接触使物体 带电的现象带电的现象 摩擦使物体摩擦使物体 带电的现象带电的现象 不带电不带电导体在靠近导体在靠近 带电体时，带电体时，近端带近端带 异种电荷异种电荷,远端带远端带 同种电荷的现象同种电荷的现象 等量的异种等量的异种 电荷电荷 相同金属球平分相同金属球平分 总电量总电量 等量的异种电荷等量的异种电荷 电子从一个电子从一个 物体转移到物体转移到 另一个物体另一个物体 本质本质 规律规律 现象现象 感应起电感应起电 接触起电接触起电 摩擦起电摩擦起电 方式方式 电子从物体的电子从物体的 一部分转移到一部分转移到 另一部分另一部分 电子从一个电子从一个 物体转
11、移到物体转移到 另一个物体另一个物体 1.1.内容：内容： 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体 转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移 过程中，电荷的总量保持不变。过程中，电荷的总量保持不变。 2.2.另一种另一种表述为一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数表述为一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数 和保持不变。和保持不变。 三、电荷守恒定律三、电荷守恒定律 四、元电荷四、元电荷 人们把最小的电荷量叫作元电荷。用人们把最小的电荷量叫作元电荷。用e表示。表示。
12、 科学家发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，质子、正电子科学家发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，质子、正电子 所带的电荷量与它相同，但电性相反。所带的电荷量与它相同，但电性相反。 所有带电体的电荷量或者等于所有带电体的电荷量或者等于e,或者是或者是e的整数倍，也就是说，的整数倍，也就是说， 电荷量是不能连续变化的物理量。电荷量是不能连续变化的物理量。 元电荷元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的。现在公认的数值最早是由美国物理学家密立根测得的。现在公认 的元电荷的元电荷e的值为的值为 正电荷的电量用正值表示，负电荷的电量用负值表示。正电荷的电量用正值表示，负电荷的电量用负值表示。
13、 19 e1.60 10C 电荷电荷 三种起电方式三种起电方式 摩擦起电摩擦起电 接触起电接触起电 电荷守恒定律电荷守恒定律 元电荷：元电荷： 最小带电单元最小带电单元 e=1.6e=1.61010- -19 19 C C 比荷：比荷：q/mq/m 感应起电感应起电 实质实质: :电荷的转移电荷的转移 1.1.( (多选多选) )科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常科学家在研究原子、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.A.质子或电子叫元电荷质子或电子叫元电荷 B.
14、1.60B.1.601010- -19 19C C的电量叫元电荷 的电量叫元电荷 C.C.电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷 D.D.质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷 BCDBCD 2.2.有有A A、B B、C C三个塑料小球，三个塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A之间都是相互吸引之间都是相互吸引 的，如果的，如果A A带正电，则带正电，则（ ） A AB B、C C球均带负电球均带负电 B BB B球带负电，球带负电，C C球带正电球带正电 C CB B
15、、C C球中必有一个带负电，一个不带电球中必有一个带负电，一个不带电 D DB B、C C球都不带电球都不带电 C C 3.3.（多选）（多选）如图所示，一个带正电的验电器，当一个金属球如图所示，一个带正电的验电器，当一个金属球A A靠近验靠近验 电器上的金属球电器上的金属球B B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（时，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ） A A金属球金属球A A可能不带电可能不带电 B B金属球金属球A A一定带正电一定带正电 C C金属球金属球A A可能带负电可能带负电 D D金属球金属球A A一定带负电一定带负电 A B + + ACAC 【解题关键解题关键】张角减小说
16、明有自由电子下移中和部分正电荷。张角减小说明有自由电子下移中和部分正电荷。 4.4.（多选）（多选）如图所示如图所示, ,两个不带电的导体两个不带电的导体A A和和B,B,用一对绝缘柱支持使它们用一对绝缘柱支持使它们 彼此接触。把一带正电荷的物体彼此接触。把一带正电荷的物体C C置于置于A A附近附近, ,贴在贴在A A、B B下部的金属箔都下部的金属箔都 张开张开, ( ), ( ) A.A.此时此时A A带正电带正电,B,B带负电带负电 B.B.此时此时A A端带负电端带负电,B,B端带正电端带正电 C.C.移去移去C,C,贴在贴在A A、B B下部的金属箔都闭合下部的金属箔都闭合 D.D.先把先把A A和和B B分开分开, ,然后移去然后移去C,C,贴在贴在A A、B B下部的金属箔都闭合下部的金属箔都闭合 【解题指南解题指南】解答本题时注意一个要点解答本题时注意一个要点: : 感应起电感应起电的规律：近异远同，等量异种的规律：近异远同，等量异种。 BCBC 我不如起个磨刀石的作用我不如起个磨刀石的作用，能使钢刀能使钢刀 锋利锋利，虽然它自己切不动什么虽然它自己切不动什么。 贺拉斯贺拉斯
