第九章靜電場及其應用9.1電荷知識點1電荷2火車轉(zhuǎn)彎物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)3起電的三種方式4電荷守恒定律5元電荷

公元前600年左右，古希臘學者泰勒斯就發(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古希臘學者泰勒斯一.電荷1.電荷的發(fā)現(xiàn)

公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中也寫下“頓牟掇芥”一語。你知道是什么意思嗎？此語意為摩擦過的琥珀(頓牟),能吸引像草芥一類的輕小物體（掇芥）。美國科學家富蘭克林發(fā)現(xiàn)雷電的性質(zhì)與摩擦產(chǎn)生電的性質(zhì)完全相同(統(tǒng)一天電、地電)，并命名了正電荷和負電荷。

16世紀英國科學家吉爾伯特創(chuàng)造了英語中的“electricity”（電）這個詞。2.電荷的種類自然界中只有兩種電荷（富蘭克林命名）+（1）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷（2）負電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷_3.電荷作用規(guī)律（2）同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。（1）帶電物體可以吸引輕小物體電荷有大小多少之分嗎？如何表示電荷的大小呢？思考與討論（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，負電荷的電荷量為負值。

正負不代表大小，只表示電性。（2）國際單位：庫侖，

簡稱庫，符號：C4.電荷量歷史資料：1881年第1屆電學大會確定庫侖（C）為電荷量的國際單位物體為什么會帶電呢？（4）定義為1A恒定電流在1s時間間隔內(nèi)所傳送的電荷量為1CQ=ItI=Q/t二.物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)1.原子的組成原子原子核核外電子質(zhì)子中子（正電）（不帶電）（中性）（負電）（正電）2.物體帶電原因?qū)嵸|(zhì)：電子的得與失質(zhì)子和中子之間有強相互作用(核力)一般是很穩(wěn)定的離原子核較遠的電子容易受到外界的作用而脫離原子物體得電子帶負電物體失電子帶正電3.金屬的微觀結(jié)構(gòu)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動，這種電子叫作自由電子;失去自由電子的原子便成為帶正電的離子，它們在金屬內(nèi)部排列起來，每個正離子都在自己的平衡位置附近振動而不移動。金屬導電原因：金屬中有可自由穿梭的電子，自由電子

了解了原子的組成、物體帶電原因以及金屬的微觀結(jié)構(gòu)，你知道人們可以通過哪些方式讓物體帶電嗎？思考與討論思考與討論二、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)三.使物體帶電的三種方法：1.摩擦起電不同物體對電子的束縛能力不同。摩擦過程中，對電子的束縛能力強的物體得到電子帶負電，對電子的束縛能力弱的物體失去電子帶正電。實質(zhì)：電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。

當帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠離帶電體的一端帶同種電荷（近異遠同），這種現(xiàn)象叫做靜電感應。

利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。2.感應起電實質(zhì)：導體在電荷的作用下，電荷重新分布，電荷從導體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分接觸后再分開接觸后再分開帶電體與中性導體接觸，使中性導體帶電的過程，叫接觸起電。3.接觸起電兩個完全相同的帶電導體,接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配實質(zhì)：電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體4.驗電器和靜電計驗電器原理：同種電荷互相排斥靜電計作用：檢驗物體是否帶電

檢驗導體所帶電性

粗略判斷物體帶電的多少起電方式摩擦起電感應起電接觸起電產(chǎn)生條件一般是兩不同絕緣體摩擦時導體靠近帶電體時導體與帶電導體接觸現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠同”導體上帶上與帶電體相同電性的電荷原因原子核對電子束縛力弱的物體失去電子，強的得到電子導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，自由電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體實質(zhì)均為電子在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移5.三種起電方式比較

對比以上三種起電方式我們發(fā)現(xiàn)，無論是摩擦起電還是感應起電都沒有創(chuàng)造電荷，只是電荷的分布發(fā)生了變化。

追尋守恒量是物理學研究物質(zhì)世界的重要方法之一，它常使人們揭示出隱藏在物理現(xiàn)象背后的客觀規(guī)律。那么，電荷是否也滿足某種守恒的規(guī)律呢？四.電荷守恒定律：1.起電的本質(zhì)無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷。得到電子的物體帶負電，失去電子的物體帶正電。思考：物體不帶電，是不是物體就不具有電荷了呢？電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,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.2.電荷守恒定律：

一個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。電荷的總量是守恒的，那么，物體的所帶的電荷量是任意數(shù)值嗎？我們可不可以測出物體所帶電荷量的多少呢？思考與討論人們又是用什么方法測量電荷量的大小的呢？五.元電荷什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？1.元電荷：最小的電荷量

e一個電子或質(zhì)子所帶電量絕對值等于元電荷，所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍q=ne（n為整數(shù)）電荷量是不能連續(xù)變化的物理量2.元電荷的值：美國科學家密立根，利用油滴實驗測定3.比荷：帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷（荷質(zhì)比）不帶電的梳子與羊毛衣袖摩擦后帶有10-7C負電荷。這些電荷的電子數(shù)目跟地球人口（66億）相比，哪個大？相差多少倍？解：元電荷為1.60×10-19C，梳子帶10-7C電荷量，則電子數(shù)目

地球人口66億=6.6×109，遠小于梳子上電子數(shù)目，梳子上電子數(shù)目大約是地球人口的95倍。

美國物理學家密立根(R.A.Millikan)從1909到1917年所做的測量微小油滴上所帶電荷的工作，即所謂油滴實驗，在全世界久負盛名，堪稱實驗物理的典范。他精確地測定了電子電荷的值，直接證實了電荷的不連續(xù)性，所以說，密立根油滴實驗在物理學發(fā)展史上具有重要的意義。密立根由于測定了電子電荷和借助光電效應測量出普朗克常數(shù)等數(shù)項成就，榮獲1923年諾貝爾物理學獎。

二、電荷守恒定律

電荷既不能創(chuàng)生,也不能消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,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。一、電荷三、幾個基本概念電荷量元電荷比荷1.自然界只有兩種電荷2.使物體帶電的方法：摩擦起電感應起電接觸起電課堂總結(jié)1.使一個物體帶電的方式有三種，是

.這三種方式中，電荷既沒有被創(chuàng)造，也沒有被消滅，只是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分移到另一部分，而且電荷的總量不變，這個結(jié)論也被稱之為

定律。2.將不帶電的導體A和帶有負電荷的導體B接觸后在導體A中的質(zhì)子數(shù)（）

A．增加B．減少

C．不變D．先增加后減少4.科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關于元電荷，下列論述正確的是：

A.把質(zhì)子或電子叫元電荷．

B.1.60×10-19C的電量叫元電荷．

C.電子帶有最小的負電荷，其電量的絕對值叫元電荷．

D.質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量的絕對值叫元電荷．

√

√

√3.在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷的電量為______；一個電子的電量為_____，一個質(zhì)子的電量為______；任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電量，或者是它們電量的______．最早測出元電荷的數(shù)值的是美國物理學家

，這位科學家還測出了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電子的

。5.把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況可能是

A．帶有等量異種電荷

B．帶有等量同種電荷

C．帶有不等量異種電荷

D．一個帶電，另一個不帶電

√

√

√6.有A、B、C三個塑料小球，A和B，B和C，C和A間都是相互吸引的，如果A帶正電，則：

A．B、C球均帶負電

B．B球帶負電，C球帶正電

C．B、C球中必有一個帶負電，而另一個不帶電

D．B、C球都不帶電

√++++++A.導體B帶負電;B.導體B左端出現(xiàn)負電荷,右端出現(xiàn)正電荷,并且電荷量大小相等;C.若A不動,將B沿圖中虛線分開,則左邊的電荷量小于右邊的電荷量;D.若A、B接觸一下,A、B金屬體所帶總電荷量保持不變.

√

√AB7.如圖所示,A、B是被絕緣支架分別架起的金屬球,并相隔一定距離,其中A帶正電,B不帶電,則以下說法中正確的是:8.圖7中A、B是兩個不帶電的相同的金屬球，它們靠近帶正電荷的金球C．在下列情況中，判斷A、B兩球的帶電情況：（1）A、B接觸后分開，再移去C，則A________，B______；（2）A、B接觸，先移去C后，再把AB分開，則A_______，B_______．（3）A、B接觸，用手指瞬間接觸B后再移去C，則A________，B_______；正電負電不帶電不帶電負電負電9.如圖所示，導體棒AB靠近帶正電的導體Q放置．用手接觸B端，移去手指再移去Q，AB帶何種電荷______．若手的接觸點改在A端，情況又如何___________。負電荷負電荷AB+Q10.用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗電器的金屬小球a，然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開橡膠棒，這時驗電器小球A和金箔b的帶電情況是

A．a(chǎn)帶正電，b帶負電

B．a(chǎn)帶負電，b帶正電

C．a(chǎn)、b