人教版 (2019)必修 第三册1 电荷图文ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第三册1 电荷图文ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了第1节电荷，观图助学，两种电荷，玻璃棒，橡胶棒，吸引轻小物体，物质的微观结构，一样多，吸引或排斥，静电感应等内容，欢迎下载使用。

知识点一　电荷及起电方式
以上四个图，均发生了带电现象，物体带电是怎么回事？电荷有哪些特性？怎样使物体带上电呢？
(1)电荷的分类①正电荷：和用丝绸摩擦过的________所带的电荷性质一样的电荷。②负电荷：和用毛皮摩擦过的________所带的电荷性质一样的电荷。(2)电荷的性质：同号电荷相互________，异号电荷相互________；且带电体有________________的性质。
3.摩擦起电两个物体相互摩擦时，________从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于________电子而带负电，________电子的物体则带正电。4.感应起电(1)自由电子：金属中离原子核________的能脱离原子核的束缚而在金属中自由活动的电子。(2)静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互_______________，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带_______电荷，远离带电体的一端带________电荷的现象。(3)感应起电：利用____________使金属导体带电的过程。
[思考判断](1)两个正电荷之间的作用力为斥力，两个负电荷之间的作用力为引力。(　　)(2)摩擦起电是创造电荷的过程。(　　)(3)玻璃棒和其他物体摩擦后不一定带正电。(　　)
如上图，甲、乙两同学各拿一带电小球做实验时不小心两小球接触了一下，结果两小球都没电了。电荷到哪里去了呢？是否违背了电荷守恒定律？
知识点二　电荷守恒定律及元电荷
(1)内容：电荷既不会________，也不会________，它只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持________，这个结论叫作电荷守恒定律。(2)另一种表述：一个与外界没有电荷________的系统，电荷的代数和保持________。点拨　(1)电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律。(2)三种起电过程都没有创造电荷，其本质都是电子的转移，即起电过程是物体所带电荷的重新分配。
(1)电荷量：用来表示________的多少。其单位是“________”，简称“库”，用C表示。(2)元电荷①最小的________叫作“元电荷”，用e表示，则e＝1.60×10－19 C。②对元电荷的三点理解：a.元电荷没有正、负之分，也不是实物粒子；b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷________，但不能说它们是元电荷；c.电荷量不能________变化，自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的________倍。
[思考判断](1)摩擦起电就是通过摩擦创造了电荷。(　　)(2)元电荷是最小的带电体。(　　)(3)所有带电体的电荷量或者等于元电荷，或者是元电荷的整数倍。(　　)(4)元电荷也有正负之分，电子带电就是负的元电荷。(　　)
[观察探究](1)如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的。
①把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？②这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？③再让A和B接触，又会看到什么现象？(2)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？答案　(1)①C移近导体A，两侧金属箔片都张开；②金属箔片仍张开，但张角变小；③A、B接触，金属箔片都闭合。(2)正电荷，在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A，物体B中电子数量减少，因此带正电。
[试题案例][例1] (多选)如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是(　　)A.把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B.把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C.把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D.把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，最后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
解析　A、B开始都不带电，把C移近导体A时，由于静电感应，A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累负电荷，B端积累正电荷，所以两边的金属箔片都张开，A正确；若此时先把A、B分开再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量不会变，金属箔片仍张开，B正确；但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，C错误；先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，金属箔片都不会张开，D错误。答案　AB
方法凝炼(1)只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中的电子不能自由移动，所以导体能够发生感应起电，而绝缘体不能。(2)凡是遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端，带异种电荷，地球就成为远端，带同种电荷。
[针对训练1] (多选)如图所示，将带电棒移近甲、乙两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘。下述几种方法中能使两球都带电的是(　　)A.先把两球分开，再移走棒B.先移走棒，再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开D.移走棒，两导体球不分开
解析　感应起电应遵从以下几个步骤：(1)两导体彼此接触；(2)带电体移近两导体；(3)先分开两导体，再移走带电体。由此可知，A项可以使两球都带电；带电体与非带电体接触，电荷发生转移，使物体带电，C项可以使两球都带电，故选项A、C正确。答案　AC
[观察探究]如图所示的现象为感应起电，为什么发生感应起电的是导体而不是绝缘体？
答案　感应起电的实质是在带电体电荷的作用下，物体上的自由电荷的转移，只有导体上的电子(或正、负离子)才能自由移动，而绝缘体上的电子不能自由地移动。所以，导体能发生感应起电，而绝缘体不能。
[探究归纳]1.物体带电的实质使物体带电不是创造了电荷，使物体不带电也不是消灭了电荷。物体带电的实质是电荷发生了转移，也就是物体间电荷的重新分配。摩擦起电、感应起电和接触起电，均符合电荷守恒定律。2.“中性”与“中和”的理解(1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性。(2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体相遇达到电中性的过程。
3.两金属导体接触后电荷量的分配规律
(1)当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者均带电，但无法确定电荷量的多少。(2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q1、q2，则有
温馨提示导体接触带电时电荷量的分配与导体的材料、形状、大小有关，当两个完全相同的金属球接触后，电荷量将平均分配，即最后两个球带等量的同种电荷或均不带电。
(1)元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分。(2)虽然质子、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷。(3)电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷。
谨防易错　几组易混概念的比较
[试题案例][例2] 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量为QA＝＋6.4×10－9 C、QB＝＋3.2×10－9 C，让两个绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个电子？
答案　电子由球B转移到球A　1.0×1010个
[针对训练2] 如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，C是带正电的小球，当其移近导体A后，分开A和B，之后移去C，最终A带上了－1×10－8 C的电荷，下列关于电荷转移情况正确的是(　　)
A.从A到B转移了6.25×1010个正电荷B.从A到B转移了1.25×1011个正电荷C.从B到A转移了6.25×1010个电子D.从B到A转移了1.25×1011个电子
[要点归纳]1.带电体接触验电器当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开。如图甲。2.带电体靠近验电器当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开，如图乙。
验电器的两种应用方式及原理
[试题案例][例3] 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是(　　)
解析　把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷，选项B正确。答案　B
[针对训练3] 如图所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近验电器B，则(　　)A.验电器金属箔片不张开，因为球A没有和验电器上的金属球接触B.验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了正电荷C.验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了负电荷D.验电器金属箔片张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷
解析　当一个带正电的物体A，靠近原来不带电的验电器的金属小球时，小球由于静电感应会带上负电荷，金属箔片由于静电感应会带上正电荷，而整个验电器不带电，所以验电器的金属箔片张开的原因是箔片感应出了正电荷，故选项D正确。答案　D