電荷及其守恒定律幻燈片

1、電荷及其守恒定律,新課標(biāo)高中物理選修,3,1,第一章,靜電場,兩種電荷,作用,一、兩種電荷,同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引,同斥異吸,一、電荷,電荷是一種物質(zhì)屬性,自然界中有兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷,電荷性質(zhì),同斥異吸,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,_,使物體帶電的方法,1,摩擦起電,摩擦起電,swf,摩擦起電的原因：在摩擦起電的過程,中，一些被原子核束縛得不緊的電子,轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，于是失去電子,的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù),電,起電的原因,原子的核式結(jié)構(gòu),原子是電中性的,摩擦起電的原因,束縛電子本領(lǐng)弱的物體,帶失去電子帶正電,束縛電子本領(lǐng)強(qiáng)的物體,得到電子帶等量的負(fù)電,思

2、考：玻璃無論與什么,物質(zhì)摩擦都帶正電嗎,玻璃棒與毛皮摩擦后帶,負(fù),電,吸引輕小物體的原因,絲綢,玻璃,毛皮,橡膠,B,先吸引，接觸后排斥,1,靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使,導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應(yīng),2,感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使物體帶電,叫做感應(yīng)起電,2,感應(yīng)起電,感應(yīng)起電,swf,3,靜電感應(yīng)的原因：把帶電球,C,移近金屬導(dǎo),體,A,和,B,時(shí)，導(dǎo)體上的自由電子被吸引過來，因,此導(dǎo)體,A,和,B,帶上了等量的異種電荷感應(yīng)起電,沒有創(chuàng)造電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開,將電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,A,B,用什么可以使,B,帶正電,用什么可以使,B,帶負(fù)電,接觸起電,感應(yīng)起

3、電,起電方法,A,B,演示實(shí)驗(yàn),二、電荷守恒定律,電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物,體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn),移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保,持不變,物理學(xué)的基本定律之一,它指出，對于一個(gè),孤立系統(tǒng)，不論發(fā)生什么變化,其中所有電荷,的代數(shù)和永遠(yuǎn)保持不變。電荷守恒定律表明,如果某一區(qū)域中的電荷增加或減少了，那么必,定有等量的電荷進(jìn)入或離開該區(qū)域；如果在一,個(gè)物理過程中產(chǎn)生或消失了某種符號(hào)的電荷,那么必定有等量的異號(hào)電荷同時(shí)產(chǎn)生或消失,是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的,上端直接接觸時(shí)，金屬箔片才,開始張開？解釋下面將要看到,的現(xiàn)象,驗(yàn)電器,1.swf,驗(yàn)電器,2.swf

4、,二、電荷守恒定律,電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物,體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn),移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保,持不變,物理學(xué)的基本定律之一,它指出，對于一個(gè),孤立系統(tǒng)，不論發(fā)生什么變化,其中所有電荷,的代數(shù)和永遠(yuǎn)保持不變。電荷守恒定律表明,如果某一區(qū)域中的電荷增加或減少了，那么必,定有等量的電荷進(jìn)入或離開該區(qū)域；如果在一,個(gè)物理過程中產(chǎn)生或消失了某種符號(hào)的電荷,那么必定有等量的異號(hào)電荷同時(shí)產(chǎn)生或消失,因此，電荷守恒定律又可表示為,一個(gè)與外,界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是,保持不變的,4,的整數(shù)倍,或者是,的電荷量或者等于,所有帶電體,均為,電子和質(zhì)子

5、的電荷量,e,e,e,三、元電荷,電荷的多少叫電荷量電荷量是指物體帶電,的多少，常常簡稱電量電量是電荷的定量,基度帶電體是指處于帶電狀態(tài)的物體,迄今為止,科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就,是電子所帶的電量,質(zhì)子,正電子所帶的電量與,它相同,但符號(hào)相反,人們把這個(gè)最小的電荷量,叫做元電荷,電荷量的國際單位是,C,10,60,1,1,19,稱為元電荷,電荷量,元電荷,C,e,10,60,1,2,19,不是指某電荷,是一個(gè)電荷量單位,位,元電荷是電荷量的單,C,C,e,19,10,60,1,3,元電荷的值,5,m,q,叫做比荷,量與其質(zhì)量的比值,比荷：帶電體的電荷,kg,C,kg,C,m,e,e,10,7

6、6,1,10,91,0,10,60,1,11,30,19,電子的比荷為,Q,n,e,n,為,整,數(shù),1,9,1,6,0,2,1,0,e,C,元電荷,物體帶電量,自然界中的最小帶電量,是質(zhì)子或電子的帶電量,電荷的多少叫做電荷量,符號(hào),Q,單位,C,四、帶電量,元電荷就是電子,電子帶電量為,e,元電荷是電荷量的單位,不是某電荷,電荷量,e,的數(shù)值最早由美國,科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得,例,1,科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí),為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān),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,1.60,10,19,C,的電量叫元電荷,C,電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量

7、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,答案,B,C,D,例,2,有,A,B,C,三個(gè)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(fù)電,B,B,球帶負(fù)電,C,球帶正電,C,B,C,球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另一個(gè),不帶電,D,B,C,球都不帶電,答案,C,問題與練習(xí),1,在我國北方天氣干燥的季節(jié),脫掉外衣后再,去摸金屬門把手時(shí),常常會(huì)被電擊一下,這是,為什么,2,在圖,1.1-2,所示的實(shí)驗(yàn)中,最終,A,帶上了,10,8,C,的電荷實(shí)驗(yàn)中，是電子由,A,轉(zhuǎn)移到,B,還是由,B,轉(zhuǎn)移到,A,得到或失去的電子數(shù),各是多少,3,有三個(gè)完全一樣的絕緣金屬球,A,帶的電,荷量為,q,B,C,均不帶電現(xiàn)要使球的電,荷量為,3q/8,應(yīng)該怎么辦,放在一起的,等量異種,電荷,完全抵消,的現(xiàn)象,A,B,q,A,-1.0,10,10,C,q,B,