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(共31張PPT)
第九章　靜電場及其應用
電荷
1
知道自然界中的兩種電荷及它們之間相互作用的規(guī)律，知道電荷量的概念及單位
2
理解摩擦起電、感應起電和接觸起電
3
理解電荷守恒定律的內(nèi)容
重點
4
知道元電荷的概念，體會電荷量是不連續(xù)的
重難點
生活中的電現(xiàn)象
自然界的雷電現(xiàn)象
頭發(fā)產(chǎn)生靜電現(xiàn)象
自然界中有幾種電荷？它們的作用規(guī)律如何？
如何表示帶電量的多少？
自然界中有兩種電荷：正電荷和負電荷。
用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，
用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷。
1.電荷間有相互作用力，同種電荷相互_____，異種電荷相互_____ ，兩電荷間的相互作用力大小_____ ，方向_____ ，作用在同一條直線上。
命名人：美國科學家富蘭克林
自然界中有兩種電荷
排斥
吸引
相等
相反
2.兩物體發(fā)生相互吸引的作用時未必都帶電，因為帶電體不管是帶正電荷還是帶負電荷，都有 輕小物體的性質(zhì)。
3.比較帶電體帶電的多少時，比較的是其電荷量的 ，絕對值大的帶電多。盡管電荷量有正、負值之分，但“＋”“－”號僅代表電荷的種類，不表示大小。
吸引
絕對值
自然界中有兩種電荷
辨析
(1)電荷的正負是人為規(guī)定的。(　　)
(2)摩擦過的琥珀能夠吸引羽毛，說明羽毛帶了電。(　　)
√
×
二、物體的三種起電方式　驗電器
用毛皮摩擦后的橡膠棒靠近碎紙屑時，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？讓橡膠棒帶電的方式是什么？
動畫演示
摩擦起電
當由兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦時，一個物體上的一些受束縛較弱的
會 到另一個物體上，于是原來電 的物體由于________
而帶負電， 的物體則帶正電。同一物體與不同種類的物體摩擦時，可能帶不同種類的電荷。
電子
轉移
中性
得到電子
失去電子
將一個帶電體與另一個不帶電的導體接觸，就可以使不帶電的物體帶上與帶電體電性相同的電荷，叫作 。
A
B
+
接觸起電
接觸起電
①手握絕緣棒把帶正電荷的帶電體C移近導體A，金屬箔有什么變化？
如圖所示，取一對用絕緣柱支持的導體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，貼在下部的兩片金屬箔是閉合的。
感應起電
兩側金屬箔都張開。
②這時手持絕緣柱把導體A和B分開，然后移開C，金屬箔又有什么變化？
金屬箔仍張開，但張角變小。
③再讓導體A和B接觸，又會看到什么現(xiàn)象？
金屬箔都閉合。
感應起電
(1)定義：利用靜電感應使金屬導體帶電的過程。
(2)規(guī)律：近端(靠近帶電體端)感應出 電荷，遠端(遠離帶電體端)感應出 電荷(均選填“異種”或“同種”)。
(3)本質(zhì)：電子從物體的一部分 。
異種
同種
轉移到另一部分
(1)作用：檢驗物體 。
金屬球
金屬箔片
金屬桿
金屬外殼
(2)原理：同種電荷相互 。
(3)靜電計：把金屬箔片換成 ，并用 制作外殼的驗電器。
驗電器
是否帶電
排斥
指針
金屬
1. (2024·合肥市第一中學高二期中)如圖所示，摩擦過的琥珀靠近桌面上的碎紙屑時，發(fā)現(xiàn)紙屑飛起來與琥珀接觸后又快速地離開，關于這個現(xiàn)象，下列說法正確的是
A.摩擦過的琥珀不帶電
B.碎屑原來帶正電
C.紙屑飛起來是萬有引力的結果
D.紙屑與琥珀接觸后又快速地離開是因為紙屑帶上琥珀同種電荷
√
2.如圖所示，用起電機使金屬球A帶正電，將A靠近驗電器上的金屬小球B，則
A.驗電器的金屬箔不會張開，因為球A沒有和B接觸
B.驗電器的金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了正電
C.驗電器的金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了負電
D.驗電器的金屬箔張開，因為驗電器下部的兩片金屬箔都帶上了正電
√
拓展1　若驗電器原來帶正電，用一根帶大量負電荷的金屬棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔的張角將如何變化？
答案　先變小后變大
拓展2　若驗電器帶正電，當一個金屬球A靠近驗電器上的金屬球B時，驗電器中金屬箔的張角減小，則金屬球A是否帶電？若帶電帶什么電荷？
答案　金屬球A不帶電或帶負電荷。
（1）如果A球帶負電荷，根據(jù)同斥異吸，B球上的負電荷將向金屬箔移動，使金屬箔上所帶正電荷減少，從而使張角減小。
（2）如果A不帶電，根據(jù)靜電感應，使A球靠近B的一面出現(xiàn)負的感應電荷，而背離B球的一面出現(xiàn)正的感應電荷。A球上的負感應電荷反過來使驗電器上的負電荷向金屬箔移動，從而使張角減小。
驗電器的兩種應用
甲圖通過接觸起電使驗電器兩金屬箔張開，乙圖通過感應起電使驗電器金屬箔張開。驗電器作用是檢驗物體是否帶電。
3.如圖所示，不帶電導體B在靠近帶正電荷的導體A后，P端及Q端分別感應出負電荷和正電荷，則以下說法正確的是
A.若用導線將Q接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶負電
B.若用導線將Q接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶正電
C.若用導線將Q接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將不帶電
D.若用導線將P接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶正電
√
靜電感應中導體接地問題分析
1.如圖甲所示，當B接地時，在導線的連接下，導體A、B和大地組成了一個新導體，這時近端為A，而遠端為大地。由于靜電感應，A帶負電，而B原來感應出的正電荷被大地流來的負電荷中和了，所以B不帶電。
2.如圖乙所示，如果是A接地，近端仍然為A(這里很容易錯誤地認為B為近端或遠端)，遠端為大地。由于靜電感應，A仍然帶負電，而B感應出的正電荷被從大地流來的負電荷中和，所以B不帶電。
3.如果前面兩種情況不是接地，而是改為用手觸摸A或B，則結果相同。
三、電荷守恒定律　元電荷
使物體帶電的方法 本質(zhì) 電荷的總量 起電的共性本質(zhì)
摩擦起電
接觸帶電
感應起電
三種起電方式的比較
本質(zhì)都是自由電荷發(fā)生轉移，起電并不是創(chuàng)造了電荷，也沒有電荷消失
不變
不變
不變
電子從一個物體轉移到另一個物體
電子從一個物體轉移到另一個物體
電子從物體的一部分轉移到另一部分
1.電荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一。
2.電中性：物體所帶的正電荷和負電荷在數(shù)量上 ，對外不顯電性，表現(xiàn)為不帶電的狀態(tài)。
3.電中和：兩個帶 異種電荷的物體相互接觸時，都恢復成不帶電的情形。
4.元電荷不是實際粒子，僅表示 電荷量單元，沒有正、負。
5.質(zhì)子和正電子所帶的電荷量為 元電荷，它們 (填“是”或“不是”)元電荷，質(zhì)子和正電子是實際存在的粒子。
相等
等量
最小
一個
不是
電荷守恒定律 元電荷
辨析
(1)所謂“電荷的中和”是正、負電荷一起消失了。(　　)
(2)物體所帶的電荷量可能為6.0×10－18 C。(　　)
(3)物體帶電荷量為＋1.60×10－9 C，這是因為失去了1.0×1010個電子。
(　　)
√
×
×
4.完全相同的兩金屬小球A、B帶有等量電荷，相隔一定的距離，讓第三個完全相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開。
(1)若A、B兩球帶同種電荷，求接觸后兩球帶電荷量大小之比；
(2)若A、B兩球帶異種電荷，求接觸后兩球帶電荷量大小之比。
答案　 (1) 2∶3　 (2) 2∶1
接觸起電時電荷量的分配規(guī)律
當兩個完全相同的金屬球接觸后，電荷量將平均分配。
(1)若兩個完全相同的金屬球最初帶同種電荷，接觸后電荷量相加后均分；
(2)若兩個完全相同的金屬球最初帶異種電荷，則接觸后電荷先中和再均分。
材質(zhì)、形狀、大小不同的導體接觸時電荷量一般不能平均分配。
電荷
電荷
物體的三種起電方式　驗電器
電荷守恒定律　元電荷
兩種電荷
電荷量
摩擦起電
接觸起電
電荷守恒定律
感應起電
驗電器
元電荷

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