第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用

第1節(jié)

電荷——身正心定閎中博學(xué)——人教版（2019）物理（必修第三冊(cè)）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道自然界存在兩種電荷，知道電荷量的概念及其國(guó)際單位。2.會(huì)用原子結(jié)構(gòu)模型解釋摩擦起電的原因，觀察并分析靜電感應(yīng)現(xiàn)象，進(jìn)一步提高應(yīng)用物理模型解釋現(xiàn)象的能力。3.理解電荷守恒定律。4.知道元電荷的概念，知道電荷量不能連續(xù)變化。課堂引入牛頓曾經(jīng)說:“我認(rèn)為自己不過像在海灘上玩耍的男孩，不時(shí)地尋找比較光滑的卵石或比較漂亮的貝殼，以此為樂，而我面前，則是一片尚待發(fā)現(xiàn)的真理的大海?！闭胬淼拇蠛Ｖ邪姮F(xiàn)象、磁現(xiàn)象…其實(shí)，人類研究電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的歷史與力學(xué)研究同樣豐富多彩，但電和磁的世界比機(jī)械運(yùn)動(dòng)的世界更加錯(cuò)綜復(fù)雜。從這章開始，我們將進(jìn)入更有趣的電和磁的世界。課堂引入

摩擦可以使物體帶電。摩擦過的琥珀能夠吸引羽毛。為什么有的物體容易帶電，而有的物體很難帶電呢？

根據(jù)你的日常生活，你能舉出哪些使物體帶電的例子？一、電荷王充與《論衡》

公元前600年左右，古希臘學(xué)者泰勒斯就發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象。

公元1世紀(jì)，我國(guó)學(xué)者王充在《論衡》一書中也寫下“頓牟掇芥”一語。你知道是什么意思嗎？一、電荷一、電荷

16世紀(jì)英國(guó)科學(xué)家吉爾伯特創(chuàng)造了英語中的“electricity”（電）這個(gè)詞，用來表示琥珀經(jīng)過摩擦以后具有的性質(zhì)，并且認(rèn)為摩擦過的琥珀帶有電荷。美國(guó)科學(xué)家富蘭克林發(fā)現(xiàn)雷電的性質(zhì)與摩擦產(chǎn)生的電的性質(zhì)完全相同，并命名了正電荷和負(fù)電荷。1.正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷2.負(fù)電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷3.相互作用規(guī)律：

同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。+_一、電荷摩擦起電及電荷之間的相互作用1.電荷有多少之分嗎？2.如何表示電荷的多少呢？思考：(1)電荷的多少叫電荷量，用Q或q表示；(3)正電荷的電荷量為正值，負(fù)電荷的電荷量為負(fù)值。正負(fù)不代表大小，只表示電性。

4.電荷量靜電飛花：我們觀察到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象？二、三種起電方式1.摩擦起電：通過摩擦使物體帶電的現(xiàn)象，叫摩擦起電。原子（中性）原子核（正電）電子（負(fù)電）中子（中性）質(zhì)子（正電）原子的構(gòu)成：思考：摩擦為什么能使物體帶電？離原子核較遠(yuǎn)的電子容易受到外界的作用而脫離原子。摩擦起電實(shí)質(zhì)：摩擦?xí)r電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。

得到電子的物體帶負(fù)電；失去電子的物體帶正電。動(dòng)畫演示點(diǎn)擊播放2.接觸起電帶電物體與不帶電的物體相互接觸，使不帶電的物體帶上電荷的方式稱為接觸起電。思考：兩個(gè)完全相同的小球接觸起電的分配原則？先中和再均分接觸起電實(shí)質(zhì)：電荷從一個(gè)物體向另一個(gè)物體轉(zhuǎn)移3.感應(yīng)起電（2）感應(yīng)起電原理：遠(yuǎn)同近異感應(yīng)起電實(shí)質(zhì)：電子從導(dǎo)體的一端的轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體的另一端（1）當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷，這種現(xiàn)象叫作靜電感應(yīng)。3.感應(yīng)起電①先移走電荷C，再分開導(dǎo)體A、B，則A、B上的帶電情況如何？①導(dǎo)體A、B均不帶電②先分開導(dǎo)體A、B，再移走電荷C，則A、B上的帶電情況如何？②A帶負(fù)電、B帶正電③導(dǎo)體B接地，電荷C靠近導(dǎo)體A、B，則A、B上的帶電情況如何？③A帶負(fù)電，B不帶電④導(dǎo)體B接地，若移走電荷C，則A、B上的帶電情況如何？④導(dǎo)體A、B均不帶電⑤先斷開導(dǎo)線，分開A、B后移走電荷C，則A、B上的帶電情況如何？⑤A帶負(fù)電，B不帶電接地3.感應(yīng)起電起電方式摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電產(chǎn)生條件一般是兩不同絕緣體摩擦?xí)r導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體接觸現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠(yuǎn)同”導(dǎo)體上帶上與帶電體相同電性的電荷原因原子核對(duì)電子束縛力弱的物體失去電子，強(qiáng)的得到電子導(dǎo)體中的自由電子在電荷間力的作用下，從物體的一端轉(zhuǎn)移到另一端在電荷間力的作用下，自由電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體實(shí)質(zhì)均為電子在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移三種起電方式的對(duì)比4.驗(yàn)電器從18世紀(jì)起，人們開始經(jīng)常使用一種叫作驗(yàn)電器的簡(jiǎn)單裝置來檢測(cè)物體是否帶電。玻璃瓶?jī)?nèi)有兩片金屬箔，用金屬絲掛在一根導(dǎo)體棒的下端，棒的上端穿過絕緣的瓶塞從瓶口伸出就制成了驗(yàn)電器。驗(yàn)電器靜電計(jì)把金屬箔換成指針，并用金屬制作外殼，這樣的驗(yàn)電器又叫作靜電計(jì)。靜電計(jì)是通過靜電感應(yīng)檢測(cè)帶電體帶電的相對(duì)數(shù)量的靜電儀器。驗(yàn)電器的兩種應(yīng)用方式：是否只有當(dāng)帶電體與驗(yàn)電器上端直接接觸時(shí),金屬箔才張開?答：不是，靜電感應(yīng)2.驗(yàn)電器能檢驗(yàn)電荷的種類嗎?怎樣檢驗(yàn)?答:能檢驗(yàn)電荷的種類。先使金屬箔帶上某種已知電荷再將待測(cè)帶電體靠近驗(yàn)電器的導(dǎo)體棒，根據(jù)金屬箔張角的增減情況,就可判斷帶電體電荷的種類。思考：三、電荷守恒定律表述一：電荷既不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變.表述二：

一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。1、電中性物體中有無電荷存在？2、所謂“電荷的中和”是不是正、負(fù)電荷一起消失了？3、對(duì)于“電荷的總量保持不變”中“電荷的總量”你是怎么理解的？答：電中性物體中是有電荷存有的，只是電荷的代數(shù)和為0；答：“電荷的中和”是指電荷的種類和數(shù)量達(dá)到等量，異號(hào)，這時(shí)正、負(fù)電荷的代數(shù)和為零。答：“電荷的總量”是指電荷的代數(shù)和。思考：四、元電荷1.元電荷：最小的電荷量

一個(gè)電子或質(zhì)子所帶電量絕對(duì)值等于元電荷。它的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根測(cè)定的。3.比荷：電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷2.所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍，即q=ne（n為整數(shù)）。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。課堂小結(jié)二、電荷守恒定律