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(共35張PPT)
第九章 靜電場及其應用
第1節 電荷
02
03
01
主題(二) 起電方式
主題(一) 電荷
第1節 電荷
目錄
CONTENTS
主題(三) 電荷守恒定律
04
主題(四) 電荷量
我們把物體吸引輕小物體的性質，叫物體帶上了電。
絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷
毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷
同種電荷互相排斥，
異種電荷互相吸引。
正電荷：
負電荷：
電荷作用規律：
新課引入:摩擦過的物體為什么能夠吸引輕小物體？
第一部分
電荷
一、電荷(electric charge)
公元前600年左右，古希臘學者泰勒斯就發現摩擦過的琥珀吸引輕小物體
公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中也寫下“頓牟掇芥”一詞。
1.發現
一、電荷(electric charge)
16世紀英國科學家威廉·吉爾伯特創造了英語中的“electricity”這個詞。1600年出版了《磁石論》是物理學史上第一部系統闡述磁學的科學專著
18世紀美國科學家富蘭克林發現雷電的性質與摩擦產生的電的性質完全相同，并命名了正電荷和負電荷。1752年6月，進行了著名的費城電風箏實驗，并發明了避雷針。
1.發現
一、電荷(electric charge)
1.發現
2.種類:
①正電荷(positive charge)
②負電荷(negative charge)
3.物質結構:
原子
(正電)
(中性)
(中性)
(負電)
(正電)
原子核
核外電子
質子
中子
思考1:摩擦為什么能使不帶電的物體顯示帶上電？
第二部分
起電方式
電子轉移
得到電子帶：
失去電子帶：
負電
正電
二、起電方式
1.摩擦起電:
+
+
-
+
+
-
-
-
-
-
+
+
-
+
+
+
+
+
+
-
+
-
-
+
-
-
-
-
思考2：如何檢驗物體是否帶上了電呢？
驗電器
絕緣體
導體
二、起電方式：
1.摩擦起電:
思考2：如何檢驗物體是否帶上了電呢？
電子轉移
驗電器
絕緣體
導體
2.接觸起電:
二、起電方式：
1.摩擦起電:
思考2：如何檢驗物體是否帶上了電呢？
電子轉移
2.接觸起電:
二、起電方式：
1.摩擦起電:
驗電器
絕緣體
導體
電子轉移
電子轉移
2.接觸起電:
電子轉移
二、起電方式：
1.摩擦起電:
驗電器
絕緣體
導體
①兩個相同的異種帶電導體接觸，
先中和再平分
接觸后
再分開
+Q
+Q
接觸后
再分開
+Q
-3Q
-Q
-Q
　Ｑ
　Ｑ
電子轉移
2.接觸起電:
電子轉移
二、起電方式：
1.摩擦起電:
甲
地球
接地
思考3:與地面絕緣的甲球帶負電，將甲接地則甲球帶什么電？
不帶電
甲
地球
×
×
×
×
不帶電
思考4:與地面絕緣的甲帶正電，用手摸一下甲則甲帶什么電？
②任何帶電體與地球接觸，
電荷全部傳到地球上
①兩個相同的異種帶電導體接觸，
先中和再平分
電子轉移
2.接觸起電:
電子轉移
二、起電方式：
1.摩擦起電:
驗電器
3.感應起電:
不接觸驗電器，也張開？
電子轉移
電子轉移
2.接觸起電:
電子轉移
二、起電方式：
1.摩擦起電:
②規律：遠同近異
①定義:
把電荷靠近不帶電的導體，使導體兩端帶上異種電荷的現象
思考5：移走帶電體會如何？
驗電器
思考6：移走帶電體能否仍然讓張角保持張開？
3.感應起電:
電子轉移
電子轉移
2.接觸起電:
電子轉移
二、起電方式：
1.摩擦起電:
②規律：遠同近異
①定義:
把電荷靠近不帶電的導體，使導體兩端帶上異種電荷的現象
思考5：移走帶電體會如何？
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
步驟：
1.帶電體靠近
2.分離導體
3.移走帶電體
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
規律：遠同近異(中間不帶電）
思考6：移走帶電體能否仍然讓張角保持張開？
3.感應起電:
電子轉移
電子轉移
2.接觸起電:
電子轉移
二、起電方式：
1.摩擦起電:
③步驟：
靠近
分離
移走
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
②規律：遠同近異
①定義:
把電荷靠近不帶電的導體，使導體兩端帶上異種電荷的現象
甲
地球
1.則接地后甲球帶電情況如何？
挑戰題：與地面絕緣的甲球帶正電，完成下列問題？
甲不帶電
甲
地球
2.若再用帶負電的橡膠棒靠近甲，則甲帶什么電？
3.若再先移走橡膠棒再斷開接地，甲帶什么電？
不帶電
4.如何能在撤走橡膠棒后能讓甲球帶電？
先斷開接地，再撤走橡膠棒
挑戰題：與地面絕緣的甲球帶正電，完成下列問題？
1.則接地后甲球帶電情況如何？
甲不帶電
正電
乙
甲
地球
均帶正電
終極挑戰：如圖所示：甲乙兩球接觸，且甲球接地，一毛皮摩擦過的橡膠棒靠近甲球。若先把甲球與地面斷開，再移走橡膠棒，甲、乙兩球帶電情況如何？
乙
甲
地球
均不帶電
終極挑戰：若先移走橡膠棒，再把甲球與地球斷開，甲、乙兩球帶電情況如何？
無論是哪種起電方式，其本質都是將正、負電荷分開,使電荷發生轉移，并不是創造電荷.
第三部分
電荷守恒定律
1.內容：電荷既不能創造,也不能消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移的過程中，系統的電荷總數保持不變。
三、電荷守恒定律(law of conservation of charge)
一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和總是保持不變。
+
+
+
+
2.普遍表述：
思考7：電荷的總量是守恒的，那么物體的所帶的電荷量可以是任意數值嗎？
第四部分
電荷量
四、電荷量(electric quantity)
1.定義:
所帶電荷的多少
2.單位:
庫侖(符號C)
3.元電荷:
最小的電荷量
e=1.6x10-19C
即：一個電子或質子的帶電量
密立根(1896-1921)因油滴實驗，獲得1923年諾貝爾物理學獎。
4.比荷:
物體的電量與質量的比值(q/m)
又叫荷質比
密立根在測定小油滴的電荷量時發現其總是某個值得整數倍，這說明什么？
【練習1】摩擦過的琥珀能夠吸引羽毛，下列說法中正確的是（　　）
A．說明羽毛帶有與琥珀所帶電性不同的電荷
B．說明帶電體能吸引輕小物體
C．當羽毛與琥珀接觸時，琥珀所帶的電荷會
運動到羽毛中去
D．琥珀與琥珀摩擦也能帶電
B
課堂練習
【練習2】如圖所示，小劉同學利用驗電器做靜電感應實驗。她先用包裝用的氣泡膜和PVC管摩擦，使PVC管因為失去電子而帶電。左手拿帶電的管靠近（但不接觸）驗電器，發現驗電器的金屬箔片張開，然后用右指接觸驗電器上端的金屬圓球，發現箔片閉合。以下對此實驗的說法中正確的是（ ）
A．發現驗電器箔片張開，是因為此時箔片帶負電，
但驗電器整體仍是電中性的
B．右指接觸驗電器時電子從驗電器流向手指
C．如果松開右手，再撤去PVC管，驗電器的箔片又會張開，
驗電器整體帶負電
D．如果松開右手，再撤去PVC管，驗電器的箔片依然閉合
C
課堂練習
【練習3】(多選)關于物體的帶電荷量，以下說法中正確的是（ ）　　
A．物體所帶的電荷量應該是某些特定值
B．物體帶電+1.6×10-19C，這是因為該物體失去了1.0×1010個電子
C．物體帶電荷量的最小值為
D．物體所帶的電荷量可以為任意實數
ABC
課堂練習
【練習4】富蘭克林為研究雷電現象，設計了如圖所示的裝置，避雷針線路與接地線分開，并在分開處裝上帽形的金屬鐘A與B，兩鐘之間以絲線懸掛一個金屬小球C，A鐘下方用導線連接兩個很輕的金屬小球形成驗電器D，避雷針上空附近的云不帶電時，三個金屬小球均靜止下垂。若帶負電的云接近避雷針頂端時，則（　　）
A．避雷針頂端帶負電
B．接地線上有正電荷流入大地
C．驗電器D上的兩個金屬小球最后會下垂并相互接觸
D．金屬小球C會在A與B之間擺動，不斷來回撞擊A與B
D
課堂練習
【練習5】(多選)如圖所示，a、b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則( 　　)
A．僅有兩個小球帶同種電荷
B．僅有三個小球帶同種電荷
C．c、d小球帶同種電荷
D．c、d小球帶異種電荷
BD
課堂練習
謝 謝 觀 看

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