1、第九章静电场及其应用第1节 电荷 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.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
2、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）。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【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
3、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）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
4、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？起电有什么特点?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
5、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
6、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BA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）-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-3Q-3Q-Q-Q-Q-Q2121想一想：有三个完全一样的
7、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？2:212121QQQQQQ，接触后：和分别为同种电荷2-:212121QQQQQQ，接触后：和分别为异种电荷+q+qABC1.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.电荷既不能创造电荷既不能创造,也不能消灭也不能消灭,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一个物体物体,或从物体的一部分转移到另
8、一部分或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变电荷总数保持不变-电荷守恒定律电荷守恒定律 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。不变。+五、元电荷（1）元电荷：最小的电荷量）元电荷：最小的电荷量Ce19106.1它的数值最早是由美国科学家密立根测定的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所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数整数倍倍（2）比荷：）比荷：电荷量与质量的比
9、值电荷量与质量的比值叫做比荷叫做比荷kgCkgCmee/1076.11091.01060.1113019电子的比荷为：【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所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数整数倍倍5、比荷：比荷：电荷量与质量的比值Ce19106.1【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_。
10、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2.0105 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qA_C，qB_C，qC_C.51067.51067.51063.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
