《电荷与静电现象》课件演示文稿.pptVIP

电荷与静电现象

课程导入：生活中的静电现象1冬季脱毛衣在干燥的冬季，当我们脱下毛衣时，常常会听到噼啪的响声，甚至能看到微弱的火花。这便是摩擦起电产生的静电现象，让我们感受到静电的奇妙存在。2触摸金属门把手有时，我们在触摸金属门把手时会突然感到一阵电击。这是因为我们身上积累的静电在瞬间释放，通过金属导体传导，给我们带来短暂的触电感。闪电的形成

什么是电荷？电荷的定义电荷是物体所带的能够使其受到电磁力作用的物理量。它是构成物质的基本属性之一，决定了物体之间电磁相互作用的强度和性质。电荷的种类自然界中存在两种电荷，分别被定义为正电荷和负电荷。它们的性质相反，相互作用的方式也不同，是构成电磁现象的基础。电荷的单位在国际单位制中，电荷的单位是库仑（C）。一个电子携带的电荷量非常小，约为-1.602×10^-19库仑，是电荷的基本单位。

两种电荷：正电荷和负电荷正电荷正电荷是与玻璃棒摩擦过的丝绸所带电荷性质相同的电荷。它是一种基本电荷，代表着电荷的一种状态，通常用“+”号表示。负电荷负电荷是与橡胶棒摩擦过的毛皮所带电荷性质相同的电荷。它也是一种基本电荷，代表着电荷的另一种状态，通常用“—”号表示。电荷的相互作用正电荷和负电荷之间存在相互吸引的作用力，而同种电荷之间则存在相互排斥的作用力。这种相互作用是电磁现象的根本原因。

电荷间的相互作用：同性相斥，异性相吸同性相斥两个都带正电荷或都带负电荷的物体会相互排斥。这是因为它们之间的电场方向相同，导致相互推开。异性相吸一个带正电荷的物体和一个带负电荷的物体会相互吸引。这是因为它们之间的电场方向相反，导致相互吸引。电荷中和当等量的正电荷和负电荷相遇时，它们的电效应会相互抵消，使物体呈现电中性。这种现象被称为电荷中和。

电荷守恒定律1定律内容电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在转移的过程中，电荷的总量保持不变。2数学表达在一个封闭系统中，电荷的代数和始终保持不变。可以用数学公式表示为：ΣQ=常数，其中ΣQ表示系统中所有电荷的代数和。3重要意义电荷守恒定律是自然界中最基本的定律之一，它揭示了电荷在各种物理过程中的守恒性质，是研究电磁现象的重要依据。

原子结构回顾：质子、中子、电子质子质子是位于原子核内的带正电荷的粒子，其电荷量为+1.602×10^-19库仑。质子的数量决定了元素的种类。中子中子是位于原子核内的不带电荷的粒子。中子与质子共同构成了原子核，维持原子核的稳定。电子电子是围绕原子核旋转的带负电荷的粒子，其电荷量为-1.602×10^-19库仑。电子的数量决定了原子的电性质。

摩擦起电的原理电子转移当两个不同的物体相互摩擦时，由于它们对电子的束缚能力不同，一些物体会失去电子，而另一些物体会获得电子。1电荷积累失去电子的物体带正电荷，获得电子的物体带负电荷。这些电荷会积累在物体的表面，形成静电现象。2物体带电摩擦起电是一种常见的使物体带电的方式，例如用丝绸摩擦玻璃棒、用毛皮摩擦橡胶棒等。3

接触起电的原理1电荷转移2电荷分布3物体带电当一个带电的物体与一个不带电的物体接触时，电荷会从带电物体转移到不带电物体上，使不带电物体也带上电荷。这种起电方式称为接触起电。接触起电后，两个物体带同种电荷。

感应起电的原理1电荷移动2电荷分布3物体带电当一个带电的物体靠近一个不带电的导体时，导体内的自由电荷会受到电场力的作用而发生移动，使导体的两端分别带上异种电荷。这种起电方式称为感应起电。感应起电后，导体整体仍保持电中性。

演示实验：摩擦起电实验器材玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮等。实验步骤用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，观察它们的带电情况。实验现象玻璃棒带正电，橡胶棒带负电。

演示实验：静电感应实验器材带电的物体、验电器等。实验步骤将带电的物体靠近验电器的金属球，观察验电器箔片的张开情况。实验现象验电器箔片张开，表明验电器带电。

验电器的构造与原理构造验电器主要由金属球、金属杆和金属箔片组成。原理验电器利用静电感应的原理，当金属球带电时，金属箔片也会带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，箔片会张开。

验电器的使用方法1接触法将带电的物体与验电器的金属球接触，使验电器带上与物体相同的电荷。2感应法将带电的物体靠近验电器的金属球，使验电器发生静电感应，箔片张开。3观察箔片张角通过观察箔片的张角大小，可以判断物体所带电荷的多少。

静电力：库仑定律库仑定律内容真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。静电力两个静止的点电荷之间的相互作用力称为静电力，可以是吸引力，也可以是排斥力，取决于电荷的性质。点电荷点电荷是一种理想模型，指的是带电体的尺寸远小于它们之间的距