靜電現(xiàn)象元電荷課件

1、第八章 A 靜電現(xiàn)象 元電荷 一、人們對(duì)靜電現(xiàn)象的初步認(rèn)識(shí)歷史記載： 早在公元前585年，古希臘哲學(xué)家塞利斯，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了摩擦過的琥珀能吸引碎草等輕小物體.我國(guó)在東漢時(shí)期的王充在論衡一書中提到“頓牟掇芥”等問題，所謂頓牟就是琥珀，掇芥意即吸引籽菜，就是說摩擦琥珀能吸引輕小物體。西漢末年，有關(guān)于“玳瑁吸細(xì)小物體的記載，以及“元始中（公元三年）矛端生火”，即金屬制的矛的尖端放電的記載。晉朝（公元三世紀(jì)）還有關(guān)于摩擦起電引起放電現(xiàn)象的記載：“今人梳頭，解著衣，有隨梳解結(jié)，有光者，亦有咤聲。 二、靜電的基本概念1）什么叫靜電即相對(duì)靜止不動(dòng)的電荷，通常指因不同物體之間相互摩擦而產(chǎn)生的在物體表面所帶的正負(fù)電

2、荷。2）靜電放電指具有不同靜電電位的物體由于直接接觸或靜電感應(yīng)所引起的物體之間靜電電荷的轉(zhuǎn)移。通常指在靜電場(chǎng)的能量達(dá)到一定程度之后，擊穿其間介質(zhì)而進(jìn)行放電的現(xiàn)象。3）靜電產(chǎn)生的原因：1、微觀原因：根據(jù)原子物理理論，電中性時(shí)物質(zhì)處于電平衡狀態(tài)。由于不同物質(zhì)原子的接觸產(chǎn)生電子的得失，使物質(zhì)失去電平衡，產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。2、宏觀原因：a、物體間摩擦生熱，激發(fā)電子轉(zhuǎn)移；b、物體間的接觸和分離產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移；c、電磁感應(yīng)造成物體表面電荷的不平衡分布；d、摩擦和電磁感應(yīng)的綜合效應(yīng)。摩擦起電的原因：本質(zhì) 電子的得失得到電子帶負(fù)電：用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負(fù)電失去電子帶正電：用綢子摩擦過的玻璃棒帶正電 自然界中只有

3、兩種電荷，分別叫做正電荷與負(fù)電荷。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。3、常用物品的摩擦起電序列：下表中越靠左側(cè)的物品，越易產(chǎn)生負(fù)電荷；反之，越靠右側(cè)的物品，越易產(chǎn)生正電荷。亦即，在序列中距離越遠(yuǎn)的物品之間相互接觸分離或摩擦，產(chǎn)生的靜電電位就越高。(-)(+)聚乙烯金銀銅硬橡皮棉花紙鋁羊毛尼龍人的頭發(fā)玻璃人手光電效應(yīng) 4、起 電 方 法 感應(yīng)起電摩擦起電 兩個(gè)物體 相互摩擦 接觸帶電 一個(gè)不帶 電的導(dǎo)體接觸帶電體 一個(gè)不帶 電的導(dǎo)體靠近帶電體 5、產(chǎn)生靜電的常用設(shè)備（1）感應(yīng)起電機(jī)。（2）超高壓電源。（3）范德格拉夫起電機(jī)。（c）已具完成期的靜電發(fā)生器。（d）為（c）之動(dòng)作原理，在D1刷子處摩

4、擦及感應(yīng)生電的金屬片，依箭頭方向轉(zhuǎn)移到C及D處被傳導(dǎo)到萊頓瓶中。注意兩個(gè)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)向相反。（e）直到1930年代，由于離子加速器的需要才由Van de Graff發(fā)明了新的靜電發(fā)生器。（a）為早期（17世紀(jì)）的靜電產(chǎn)生器轉(zhuǎn)盤只有一個(gè)，只靠一個(gè)金屬片和圓環(huán)之間之摩擦生電。（b）利用兩個(gè)轉(zhuǎn)盤，每一盤有兩片金屬片，在A處的軟針摩擦生電及感應(yīng)的電量在B處被收集。圖上尚可看到兩個(gè)萊頓瓶來(lái)收集電量。6、測(cè)量靜電的常用儀器（1）驗(yàn)電器。（2）電荷量表。（3）靜電電壓表。不能用驗(yàn)電器直接測(cè)定物體帶電的電性。 1、電荷量：思考：帶電物體所帶的電荷量是不是任意的？三、元電荷：國(guó)際單位庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)，單位符號(hào)C 。常用

5、微庫(kù) C。 1C 106 C物體所帶電荷的多少叫電荷量。電荷量用Q或q來(lái)表示。2、元電荷密立根（1923年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)）的油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電荷量。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一般帶電體所帶電荷量總是等于一個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍，這個(gè)最小電荷量叫做元電荷，用符號(hào)e表示。e1.601019 C一個(gè)電子電量： 1e 一個(gè)質(zhì)子電量： 1e 一般物體帶電量：ne（nZ）1、對(duì)元電荷的理解，正確的是（ ）A元電荷就是電子B元電荷就是質(zhì)子C元電荷表示跟電子電荷量數(shù)值相等的電荷D物體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍2、對(duì)物體帶電現(xiàn)象的敘述，正確的是（ ）A物體帶電一定具有多余的電子B摩擦起電實(shí)質(zhì)上是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過程C物體所帶電荷量可能很小，甚至小于eD電中和是等量異種電荷完全相互抵消的現(xiàn)象DBD3、下列說法不正確的是（ ）A、已知驗(yàn)電器上帶正電荷后，驗(yàn)電器上的金箔張開了一定角度，如果用另一帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球，金箔張角更大，則可以判定帶電體一定帶正電B、讓兩個(gè)帶電體接觸后分開，兩個(gè)帶電體都不帶電，則兩個(gè)帶電體原來(lái)一定帶等量異種電荷C、電荷能夠通過摩擦方法創(chuàng)造出來(lái)D、兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，不因第三個(gè)電荷的引入而發(fā)生變化C練習(xí)： 1、 粒子（42He 氦原子核）所帶電荷量為 C。 25個(gè)元電荷的電荷量是_， 16 C電量等于_元電荷3.碳原子核，帶電量為9.610-19 C，碳原子