高中物理人教版 (2019)必修 第三冊1 電荷試講課ppt課件

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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？
今天我們就來學(xué)習(xí)電荷以及使物體帶電的方法等有關(guān)知識。
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。
摩擦過的琥珀能夠吸引羽毛
公元1世紀(jì)，我國學(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？
此語意為摩擦過的琥珀能吸引像草芥一類的輕小物體。
16世紀(jì)，英國科學(xué)家吉爾伯特在研究這類現(xiàn)象時(shí)首先根據(jù)希臘文的琥珀創(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。
（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
同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
（1）定義：電荷的多少叫做電荷量 （2）符號：Q（3）單位：庫侖，簡稱庫，符號C（4）正負(fù)：正電荷的電荷量為正值，負(fù)電荷的電荷量為負(fù)值。
（5）比較電荷帶電的多少，要比較的是其電荷量的絕對值，絕對值大的帶電多。盡管電荷量有正負(fù)值（正號一般省略），要知道這里的” ＋“－”號代表電荷的種類，與數(shù)學(xué)中的正負(fù)號的含義不同。
你看到了什么？為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？
摩擦起電：通過摩擦使物體帶電的現(xiàn)象，叫摩擦起電。
（1）內(nèi)容復(fù)習(xí)： ①絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電； ②毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。
（2）原因：摩擦為什么能使物體帶電？
1）金屬中原子的外層電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由運(yùn)動，這種電子叫作自由電子。
2）失去自由電子的原子便成為帶正電的離子。
③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。
例如：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的正電荷，實(shí)質(zhì)上就是由于兩者摩擦，組成玻璃棒的原子上的若干電子轉(zhuǎn)移到絲綢上，使玻璃棒失去電子帶正電，而絲綢得到電子帶負(fù)電。
（3）感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電．
規(guī)律：近端感應(yīng)異種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷
（2）靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應(yīng)．
實(shí)質(zhì)：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體
規(guī)律：兩個(gè)完全相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配.
從 18 世紀(jì)起，人們開始經(jīng)常使用一種叫作驗(yàn)電器的簡單裝置來檢測物體是否帶電。
1.制作驗(yàn)電器材料：導(dǎo)體棒、玻璃瓶、兩片金屬箔、金屬絲和絕緣塞。2.制作兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是絕緣塞的絕緣性能要好；二是兩片金屬箔要既輕又硬，張開合攏靈活。
制作過程：如圖玻璃瓶內(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。
思考討論1：是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時(shí)，金屬箔片才開始張開？解釋下面將要看到的現(xiàn)象。
思考討論2：驗(yàn)電器能檢驗(yàn)電荷的種類嗎？怎樣檢驗(yàn)？
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)檢測帶電體帶電的相對數(shù)量的靜電儀器。
摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電
無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷.
表述一： 電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,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，系統(tǒng)的電荷總數(shù)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.元電荷：一個(gè)電子所帶電量為元電荷
3.比荷：帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷
最早由美國科學(xué)家密立根測得
所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍
1．以下關(guān)于元電荷的理解中正確的是（　　）A．元電荷就是電子 B．元電荷就是質(zhì)子C．元電荷就是點(diǎn)電荷 D．帶電體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍
【答案】D【詳解】帶電體所帶的最小電荷量叫做元電荷，其數(shù)值等于一個(gè)質(zhì)子或一個(gè)電子所帶電荷量的大小。所有帶電體的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍。故ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。
2．《博物志》云：“今人梳頭、脫著衣時(shí)，有隨梳、解結(jié)有光者，也有咤聲。”這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是（ ）A．摩擦起電B．感應(yīng)起電C．接觸起電D．摩擦導(dǎo)致正電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體
【答案】A【詳解】產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是摩擦起電，摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。故選A。
3．有A、B、C三個(gè)塑料小球，A和B、B和C、C和A間都是相互吸引的，如果A帶負(fù)電，則（　?。〢． B、C球均帶負(fù)電B．B球帶負(fù)電，C球帶正電C．B、C球中必有一個(gè)帶正電，另一個(gè)不帶電D．B、C球都不帶電
【答案】C【詳解】AB相互吸引、又A帶負(fù)電，說明B可能帶正電，也可能不帶電。而BC相互吸引，因此當(dāng)B不帶電時(shí)，則C一定帶電，若B帶正電，則C可能帶負(fù)電，也可能不帶電。但C和A間是相互吸引，因此C不可能帶負(fù)電，所以B、C球中必有一個(gè)帶正電，而另一個(gè)不帶電。故選C。
4．關(guān)于電荷，下列說法錯(cuò)誤的是（　?。〢．帶等量異種電荷的兩個(gè)小球接觸后均不帶電，說明電荷可以被消滅B．摩擦起電時(shí)得到電子的物體帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電C．感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分D．所有帶電體的電荷量均為元電荷的整數(shù)倍
【答案】A【詳解】A．帶等量異種電荷的兩個(gè)相同導(dǎo)體球，接觸后不顯電性，這種現(xiàn)象叫電荷的中和，電荷不可以消滅，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，物體原來呈現(xiàn)電中性，所以失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電，故B正確，不符合題意；C．感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，故C正確，不符合題意；D．所有帶電體的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍，故D正確，不符合題意。故選A。
5．如圖所示，不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸，帶正電的小球C靠近A，以下說法中正確的是（　　）A．A、B帶等量同種電荷B．B帶負(fù)電，A帶正電C．若先將A、B分開，再把C移走，A帶負(fù)電，B帶正電D．若先將C移走，再把A、B分開，B帶正電，A帶負(fù)電
【答案】C【詳解】ABC．帶正電的小球C靠近A端，由于感應(yīng)起電，等量異種電荷，A端帶負(fù)電，B端帶正電，將A、B分開，再移走C，則A整體帶負(fù)電，B整體帶正電，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．將C移走，A、B上的電荷又馬上中和，不再帶電，再把A、B分開，A、B都不帶電，故D錯(cuò)誤。故選C。
6．如圖甲、乙、丙所示，將一整條塑料捆扎繩撕成幾十條塑料絲，用黑膠布將上端裹緊，然后用手捏住黑膠布，取一條干凈的干化纖布料，自上而下摩擦塑料絲，發(fā)現(xiàn)塑料絲分散開來。通過以上現(xiàn)象可知（　?。〢．干化纖布料摩擦過的塑料絲一定帶正電B．干化纖布料摩擦過的塑料絲一定帶異種電荷C．干化纖布料摩擦過的塑料絲一定帶同種電荷D．將干化纖布料換成濕布料同樣可以出現(xiàn)丙圖的現(xiàn)象
【答案】C【詳解】ABC．干化纖布料，自上而下摩擦塑料絲，因?yàn)閮煞N物質(zhì)對電荷的束縛能力不同，所以產(chǎn)生摩擦起電，電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移。塑料絲分散開說明彼此之間互相排斥，根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律可知干布料摩擦過的塑料絲一定帶同種電荷，故C正確，AB錯(cuò)誤；D．濕布料導(dǎo)電性較強(qiáng)，摩擦過程中不容易產(chǎn)生摩擦起電現(xiàn)象，所以不會出現(xiàn)丙圖的現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選C。
7．某宏觀帶電體所帶電荷量不可能為（　?。〢．B．C．D．
【答案】A【詳解】宏觀帶電體所帶電荷量必為元電荷 的整數(shù)倍。故選A。
8．M和N是兩個(gè)都不帶電的物體。它們互相摩擦后，M帶正電荷2.72×10－9 C，下列判斷不正確的有（　?。〢．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B．摩擦過程中電子從M轉(zhuǎn)移到NC．N在摩擦后一定帶負(fù)電荷2.72×10－9 CD．M在摩擦過程中失去1.7×1010個(gè)電子
【答案】A【詳解】A．原本不帶電的物體處于電中性，不是不帶電，而是正負(fù)電荷相等，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)電荷守恒定律可知N在摩擦后一定帶負(fù)電荷2.72×10－9 C，故C正確；B．根據(jù)摩擦起電可知，M帶正電荷，失去電子，摩擦過程中電子從M轉(zhuǎn)移到N，故B正確；D．M在摩擦過程中失去電子個(gè)數(shù) 故D正確。 選不正確的，故選A。