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9.1電荷
第九章 靜電場(chǎng)及其應(yīng)用
目錄
01-電荷
02-靜電感應(yīng)
03-電荷守恒定律
04-元電荷
01
電荷
電荷
觀察思考：生活中的有趣現(xiàn)象，并嘗試用初中的物理知識(shí)解答
公元前600年左右，古希臘學(xué)者泰勒斯就發(fā)現(xiàn)摩擦過(guò)的琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象
電荷
公元1世紀(jì)，我國(guó)學(xué)者王充在《論衡》一書(shū)中寫(xiě)下“頓牟掇芥”一詞
公元16世紀(jì)，英國(guó)科學(xué)家吉爾吉伯特創(chuàng)造了electricity英文單詞
公元18世紀(jì)，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林通過(guò)風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，證明了雷電的性質(zhì)和摩擦產(chǎn)生的電的性質(zhì)完全相同，并命名了“正負(fù)電荷”
電荷量
電荷
1、符號(hào)用Q/q表示，正負(fù)號(hào)代表電荷的正負(fù)，絕對(duì)值代表電荷量的多少
2、國(guó)際單位：庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)，符號(hào)C；
1881年，第一屆國(guó)際電學(xué)大會(huì)規(guī)定：1A大小的電流流過(guò)1s時(shí)間間隔的電荷量即為1C
物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)
電荷
物質(zhì)由原子組成，原子可分為：核外電子、原子核，其中原子核分為質(zhì)子和中子；質(zhì)子帶正電，電子帶負(fù)電，整體對(duì)外呈電中性
正負(fù)電性的原因
電荷
1、最外層的電子由于受到原子核束縛力的強(qiáng)弱不同，有的受到外界作用，容易失去；例如摩擦起電。
金屬中的最外層原子比較容易脫離原子核的束縛，在金屬中自由運(yùn)動(dòng)，我們稱之為自由電子，而失去電子的原子被稱為帶正電的離子。
2、帶電體之間的規(guī)律：同性電荷相互排斥，異性電荷相互吸引
02
靜電感應(yīng)
使物體帶電的方式
靜電感應(yīng)
本質(zhì)：得失電子，發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，從而顯示電性
摩擦起電：通過(guò)物體間的相互作用，導(dǎo)致外層電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而使得物體顯示不同的電性
特點(diǎn)：摩擦后的兩個(gè)物體帶電量大小相等，電性相反的電荷
使物體帶電的方式
靜電感應(yīng)
本質(zhì)：本質(zhì)：得失電子，發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，從而顯示電性
接觸起電：帶電體和導(dǎo)體接觸時(shí)，兩者之間發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，分開(kāi)后，最終使得導(dǎo)體與帶電體電性相同。
特點(diǎn)：分開(kāi)后兩者電性、電荷量均相同
使物體帶電的方式
靜電感應(yīng)
本質(zhì)：本質(zhì)：得失電子，發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，從而顯示電性
靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷之間的相互作用力，導(dǎo)體中的自由電荷會(huì)遠(yuǎn)離或者靠近帶電體，靠近帶電體的一端帶異種電荷，另一端帶同種電荷。利用這種方法使導(dǎo)體帶電的方式，稱為感應(yīng)起電。
特點(diǎn)：近異遠(yuǎn)同，大小相等












A B












A B

C












A B

C
驗(yàn)證物體是否帶電的方法和工具
靜電感應(yīng)
驗(yàn)電器：一種檢測(cè)物體是否帶電以及粗略估計(jì)帶電量大小的儀器，典型構(gòu)造如下圖所示。
驗(yàn)電器
靜電感應(yīng)
工作原理：當(dāng)被檢驗(yàn)物體接觸驗(yàn)電器頂端的導(dǎo)體時(shí)，自身所帶的電荷會(huì)傳到玻璃鐘罩內(nèi)的箔片上。由于同種電荷相互排斥，箔片將自動(dòng)分開(kāi)，張成一定角度。根據(jù)兩箔片張成角度的大小可估計(jì)物體帶電量的大小。
例題精講
靜電感應(yīng)
1、多選.如圖所示是一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)一個(gè)金屬球A靠近驗(yàn)電器上的金屬小球B時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片的張角減小，則( )
A、金屬球A一定帶正電
B、金屬球A可能不帶電
C、金屬球A一定帶負(fù)電
D、金屬球A可能帶負(fù)電
BD
例題精講
靜電感應(yīng)
2、多選.將帶電棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球開(kāi)始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣，如圖所示．下列幾種方法中能使兩球都帶電的是( )
A．先把兩球分開(kāi)，再移走棒
B．先移走棒，再把兩球分開(kāi)
C．先將棒接觸一下其中一球，再把兩球分開(kāi)
D．棒帶的電荷量如果不變，不能使兩導(dǎo)體球帶電
AC
03
電荷守恒定律
電荷守恒定律
電荷守恒定律
舊的表達(dá)：電荷既不會(huì)創(chuàng)生也不會(huì)消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量保持不變。
新的表達(dá)：一個(gè)與沒(méi)有與外界交換電荷的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變。
電荷守恒定律
電荷守恒定律
以下兩導(dǎo)體接觸后，再分離，請(qǐng)根據(jù)電荷守恒定律判斷分離后的兩物體的電性












A B










A B
A B


A B






A B








A B


電荷守恒定律
電荷守恒定律
結(jié)論
兩帶電體接觸再分離
如果是同種電荷，則先相加再平分
如果是異種電荷，則先中和再平分
思考：如果兩物體一個(gè)帶電，一個(gè)不帶電呢？
例題精講
電荷守恒定律
1、導(dǎo)體甲帶有2C的正電荷，導(dǎo)體乙?guī)в?C的負(fù)電荷，兩者相互接觸再分離后，甲乙各自攜帶的電荷（ ）
A、+2C、 0C
B、+3C、+3C
C、-3C、-3C
D、 -1C、 -1C
D
04
元電荷
元電荷
元電荷
元電荷：即最小的電荷量，用e表示。自然界中質(zhì)子和電子的電荷量等于元電荷。其他帶電體的電荷量是元電荷的整數(shù)倍。
元電荷
元電荷
元電荷的測(cè)量：最早由美國(guó)物理學(xué)家密里根采用“油滴法”測(cè)量而得。
用符號(hào)e表式：e=1.602176634×10-19C，在計(jì)算中取e=1.60×10-19C
比荷：帶電體的電荷量和質(zhì)量之比，即是物理中比較重要的一個(gè)物理量；
電子的質(zhì)量m=9.11×10-31kg 比荷： =1.76×1011C/kg
例題精講
元電荷
1、下列說(shuō)法正確的是( )
A．電荷守恒定律說(shuō)明自然界中電荷的數(shù)量是不變的
B．自然界物體攜帶的電荷量可以是任意大小的
C．三種起電方式都是因?yàn)閯?chuàng)造了新的電荷
D．單個(gè)的質(zhì)子和電子攜帶的電荷量大小等于元電荷
AC
下課再見(jiàn)

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