2017 高三選修物理-6-1-電荷與電量 中華民國高中物理教材 the teaching materials of physics at high school in Republic of China

1. 天空中的閃電是如何形成呢？
6-1 電荷與電量
ELECTRIC CHARGE
https://phy214uhart.wikispaces.com/ELECTRI
C+CHARGE
http://www.universeadventure.org/fundamentals/po
pups/matter-dtrh-electriccharge.htm

2. 重點 Outline
電荷Electric Charge-分類、性質
絕緣體與導體Insulators and Conductors
物體帶電方式：摩擦起電、感應起電
驗電器

3. 電的認知
電(electricity)的字義為
希臘文琥珀(electron)，
因為用毛皮摩擦過的琥
珀可以吸引很輕的小物
體。
琥珀是松柏科植物的樹
脂所形成的化石，最少
有五千萬年的歷史。
公元前六世紀 就知道
[靜電]

4. 電的認知
1733 年法國人杜菲用實驗發現
，帶電的玻璃和帶電的琥珀是相
互吸引的，但是兩塊帶電的琥珀
或者兩塊帶電的玻璃則是相互排
斥的。

5. 靜電的認知
1748年，
電荷的種類
正電荷-玻璃棒帶的電
負電荷-琥珀(塑膠棒)帶的電
同性相斥、異性相吸
所以自然界中
有兩種電荷
圖片來源 http://www.scholastic.com/
Teachers/ lesson-plan/ben-franklin
富蘭克林

6. 靜電的認知
1748年，
電荷的種類
正電荷-玻璃棒帶的電
負電荷-琥珀(塑膠棒)帶的電
同性相斥、異性相吸
From:Core Concepts in Physics

7. 電荷的電量
1909年在Millikan的油滴實驗，
發現每個油滴所帶的電荷都有一個「最大公
約數」，
此最大公約數就是電荷的基本單位，
自然界中電荷的基本單位為
-19
1e.c 1.60 10  (C)(庫侖)
18
1( ) 6.25 10 ( . )C e c 

8. 導體、半導體、絕緣體（複習）
導體：物體中具有可自
由移動的帶電質點稱為
導體
金屬：擁有自由電子->
電荷可以在物質內自由
移動
電解質水溶液：具有正、
負離子而導電
游離的氣體：具有正、
負離子而導電

9. 導體、半導體、絕緣體（複習）
絕緣體：物質中的帶
電質點無法自由移動
稱為絕緣體
如：玻璃、橡膠、乾
燥的木材

10. 導體、半導體、絕緣體（複習）
半導體：導電性在導
體與絕緣體中間的物
體，導電性可由外界
因素而改變。
如：矽、鍺等
國立東華大學

11. 帶電體的電性
基本概念
當物體內質子與電子的
數目相等時，則成 電中
性 。
若物體內質子與電子數
目不相等時，則稱物體
為 帶電體
:
:
:
N N
N N
N N
 
 
 



 
物體帶正電
物體電中性
物體帶負電

12. 電荷守恆定律
當產生一個正電荷，必然產生一個負電荷，
任何一個孤立系統的總電荷量維持不變
任何一個孤立的系統中，電荷的 總和 是不
變的
不論是 物理變化 、 化學變化 或是 核反應 均
成立

13. 守恆定律 (複習)
自然界最重要也是最基
本的定律。
它是自然界普遍遵守的
一系列定律。
即某一種物理量，它既
不會自己產生，也不會
消失，其總量守恆。包
括
質量守恆定律
能量守恆定律
動量守恆定律
角動量守恆定律
電荷守恆定律
質能守恆定律

14. 摩擦起電
電中性的兩物體互相摩
擦時，原子獲得能量，
使 自由電子 從一物體
轉移到另一物體(游離能
的差異)
其中獲得電子者帶 負
電 ，失去電子者帶 正
電
兩者所帶的電量 相等 ，
但電性 相反 。

15. 摩擦起電的微觀解釋

16. 導體的靜電感應現象
帶電體接近導體時，導體上靠近帶電體的一端會產
生異性電，相距較遠的一會端會產生同性電，這種
正、負電荷分離 的現象稱為靜電感應。

17. 感應起電
利用 靜電感應 可使中性導體帶電，稱為感應起電
小金屬球 帶電性=大金屬球 小金屬球 帶電性大金屬球 與 相反

18. 金箔驗電器
原理：
靜電感應原理
作用：
檢驗物體是否帶電
所帶的電性

19. Thank for your attention
參考資料
鄭呈因,龍騰課堂講義
維基百科
龍騰高三選修物理課本

20. 高壓電的危險性

21. 絕緣體的極化現象
帶電體接近絕緣體時，絕緣
體上電子雖然無法自由移動，
離開原子的束縛，但仍會稍
稍調整位置，使物體呈現
極化 的現象

22. 絕緣體的極化現象
帶電體接近絕緣體時，絕緣
體上電子雖然無法自由移動，
離開原子的束縛，但仍會稍
稍調整位置，使物體呈現
極化 的現象

23. 靜電感應 或 極化的應用
空氣汙染防制