《電荷及其守恒定律》課件5

1、第一章靜電場第一章靜電場第一節(jié)電荷及其守恒定律第一節(jié)電荷及其守恒定律 第一章第一章 靜電場靜電場學習目標學習目標1.通過摩擦起電和感應起電的實驗過程，了解使物體帶電的通過摩擦起電和感應起電的實驗過程，了解使物體帶電的方法，能從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認識物體帶電的本質(zhì)方法，能從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認識物體帶電的本質(zhì)2理解電荷守恒定律理解電荷守恒定律3知道什么是元電荷，知道電荷量的概念及其單位，知道比知道什么是元電荷，知道電荷量的概念及其單位，知道比荷的概念荷的概念 第一章第一章 靜電場靜電場第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引玻璃棒玻璃棒橡膠棒橡膠棒排斥排斥吸引吸引第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目

2、導引導引2原子的組成原子的組成原子由原子由_和核外電子組成，原子核由帶正電和核外電子組成，原子核由帶正電的的_和不帶電的和不帶電的_組成，組成，核外的電子帶核外的電子帶_通常原子內(nèi)正、負電荷的通常原子內(nèi)正、負電荷的數(shù)量相同，故整個原子對外表現(xiàn)為電中性數(shù)量相同，故整個原子對外表現(xiàn)為電中性3自由電子和離子自由電子和離子金屬中離原子核最遠的電子，往往會脫離原子核的束縛而在金屬中離原子核最遠的電子，往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種能自由活動的電子叫做金屬中自由活動，這種能自由活動的電子叫做_，失去這種電子的原子便成了帶正電的離子，失去這種電子的原子便成了帶正電的離子原子核原子核質(zhì)子質(zhì)子中

3、子中子負電負電自由電子自由電子第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引想一想想一想1.不帶電的物體內(nèi)部是否有電荷？不帶電的物體內(nèi)部是否有電荷？提示：提示：不帶電的物體內(nèi)有電荷，正負電荷電量相同，故對外不帶電的物體內(nèi)有電荷，正負電荷電量相同，故對外不顯電性不顯電性.第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引二、三種起電方式二、三種起電方式1摩擦起電：摩擦起電：兩個物體互相摩擦時，一些束縛得不緊的電子兩個物體互相摩擦時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，于是原來呈電中性的物往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，于是原來呈電中性的物體由于得到電子而帶體由于得到電子而帶_，失去電子的物體則帶

4、，失去電子的物體則帶_2感應起電感應起電(1)靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或_帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶_電荷，電荷，遠離帶電體的一端帶遠離帶電體的一端帶_電荷的現(xiàn)象電荷的現(xiàn)象(2)感應起電：利用感應起電：利用_使金屬導體帶電的過程使金屬導體帶電的過程負電負電正電正電遠離遠離異種異種同種同種靜電感應靜電感應第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引3接觸起電接觸起電:不帶電的物體與帶電的物體接觸后會帶上電荷不帶電的物體

5、與帶電的物體接觸后會帶上電荷，這種使物體帶電的方式叫做，這種使物體帶電的方式叫做_，兩個完全，兩個完全相同的物體接觸后，會使電荷量相同的物體接觸后，會使電荷量_想一想想一想2.采用感應起電的方式能否使絕緣體帶電？采用感應起電的方式能否使絕緣體帶電？提示：提示：不能，絕緣體中幾乎沒有自由移動的電荷不能，絕緣體中幾乎沒有自由移動的電荷.接觸起電接觸起電平分平分第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引三、電荷守恒定律及元電荷三、電荷守恒定律及元電荷1電荷守恒定律的兩種表述方式電荷守恒定律的兩種表述方式(1)電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體_到另

6、一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持移過程中，電荷的總量保持_(2)一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的_保保持不變持不變轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變不變代數(shù)和代數(shù)和第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引2元電荷元電荷(1)電荷量：電荷的電荷量：電荷的_叫電荷量，常用符號叫電荷量，常用符號Q或或q表示，表示，其國際單位是其國際單位是_(C)(2)元電荷：科學家發(fā)現(xiàn)元電荷：科學家發(fā)現(xiàn)_和和_所帶的電荷所帶的電荷量最小，且其他物體所帶電荷量是該電荷量的量最小，且其他物體所帶電荷量是該電荷量

7、的_，這個最小的電荷量叫元電荷用這個最小的電荷量叫元電荷用e表示，表示，e_C.(3)比荷：電子的電荷量比荷：電子的電荷量e跟電子的質(zhì)量跟電子的質(zhì)量me之之_，叫，叫做電子的比荷，其值為做電子的比荷，其值為e/me1.761011 C/kg.多少多少庫侖庫侖質(zhì)子質(zhì)子電子電子整數(shù)倍整數(shù)倍1.61019比比第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引判一判判一判3.一個物體的帶電量可以是一個物體的帶電量可以是5.01019 C嗎？嗎？提示：提示：不可以，物體的帶電量只能是不可以，物體的帶電量只能是e的整數(shù)倍的整數(shù)倍.第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引電荷間的相互作用規(guī)律及其應用電荷間的相互作用規(guī)

8、律及其應用1電荷間有相互作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相電荷間有相互作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引兩電荷間的相互作用力大小相等、方向相反、作用在同吸引兩電荷間的相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上一條直線上2檢驗物體是否帶電的方法：檢驗物體是否帶電的方法：(1)用待測物體去接近輕小物體，用待測物體去接近輕小物體，看它是否能吸引輕小物體；看它是否能吸引輕小物體；(2)讓待測物體接觸驗電器上的金屬讓待測物體接觸驗電器上的金屬球，根據(jù)金屬箔片是否張開來判斷待測物體是否帶電球，根據(jù)金屬箔片是否張開來判斷待測物體是否帶電特別提醒：特別提醒：發(fā)生相互作用時未必都帶電，要注意帶

9、電體不管帶發(fā)生相互作用時未必都帶電，要注意帶電體不管帶電正負，都有吸引輕小物體的性質(zhì)無論輕小物體是導體還是電正負，都有吸引輕小物體的性質(zhì)無論輕小物體是導體還是絕緣體，帶電體對其中的自由電子都有吸引力或排斥力絕緣體，帶電體對其中的自由電子都有吸引力或排斥力第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引 下列判斷小球是否帶電的說法中正確的是下列判斷小球是否帶電的說法中正確的是()A用一個帶電體靠近它，如果能夠吸引小球，則小球一定用一個帶電體靠近它，如果能夠吸引小球，則小球一定帶電帶電B用一個帶電體靠近它，如果能夠排斥小球，則小球一定用一個帶電體靠近它，如果能夠排斥小球，則小球一定帶電帶電C用驗電器的金屬

10、球接觸它后，如果驗電器的金屬箔能改用驗電器的金屬球接觸它后，如果驗電器的金屬箔能改變角度，則小球一定帶電變角度，則小球一定帶電D如果小球能吸引小紙屑，則小球一定帶電如果小球能吸引小紙屑，則小球一定帶電思路探究思路探究兩物體相互吸引，是否得出物體帶異種電荷？兩物體相互吸引，是否得出物體帶異種電荷？BD第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引解析解析用一個帶電體靠近它，如果能夠吸引小球，小球可用一個帶電體靠近它，如果能夠吸引小球，小球可能帶異種電荷，也可能不帶電；如果能夠排斥小球，則小球能帶異種電荷，也可能不帶電；如果能夠排斥小球，則小球一定帶同種電荷用驗電器的金屬球接觸它時，還需知道驗一定帶同種

11、電荷用驗電器的金屬球接觸它時，還需知道驗電器金屬球的帶電情況才能予以判斷帶電小球能吸引輕小電器金屬球的帶電情況才能予以判斷帶電小球能吸引輕小物體是帶電體的性質(zhì)故選物體是帶電體的性質(zhì)故選BD.第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引兩物體相互吸引，不一定都帶電，但兩物體相互排斥，一定兩物體相互吸引，不一定都帶電，但兩物體相互排斥，一定帶同種電荷帶同種電荷第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引1. 如圖所示，如圖所示，a、b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為分別為a吸吸d、c斥斥a、b斥斥c、d吸吸b，則，則()A僅有兩個小球帶同種電荷僅有兩個小球帶同種電

12、荷B僅有三個小球帶同種電荷僅有三個小球帶同種電荷Cc、d小球帶同種電荷小球帶同種電荷Dc、d小球帶異種電荷小球帶異種電荷解析：由解析：由d吸吸a、d吸吸b可知，可知，a與與b帶同種電荷，且與帶同種電荷，且與d帶異種電帶異種電荷；由荷；由c斥斥a、c斥斥b可知，可知，c與與a、b帶同種電荷，所以帶同種電荷，所以c與與d帶異帶異種電荷，種電荷，A、C錯誤，錯誤，B、D正確故選正確故選BD.BD第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引三種起電方式三種起電方式1感應起電的操作方法感應起電的操作方法(1)操作方法操作方法 使帶電體使帶電體C(假設(shè)帶正電假設(shè)帶正電)靠近相互接觸的兩導體靠近相互接觸的兩導體

13、A、B，A為為近端，如圖所示近端，如圖所示保持保持C不動，用絕緣工具分開不動，用絕緣工具分開A、B.移走移走C，則，則A帶負電，帶負電，B帶正電帶正電第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引(2)操作方法操作方法(如圖所示如圖所示) 將一個帶電體將一個帶電體A靠近導體球靠近導體球B.用手接觸一下導體球用手接觸一下導體球B(相當于將相當于將B球接地球接地)，再將手拿開，再將手拿開移去帶電體移去帶電體A，則這時，則這時B帶上了和帶電體帶上了和帶電體A異號的電荷異號的電荷第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引2三種起電方式的比較三種起電方式的比較摩擦起電摩擦起電感應起電感應起電接觸起電接觸起電產(chǎn)生

14、產(chǎn)生條件條件現(xiàn)象現(xiàn)象原因原因?qū)嵸|(zhì)實質(zhì)兩不同絕緣體兩不同絕緣體摩擦時摩擦時導體靠近帶電體時導體靠近帶電體時導體與帶電導導體與帶電導體接觸時體接觸時兩物體帶上等兩物體帶上等量異種電荷量異種電荷導體兩端出現(xiàn)等量異導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原種電荷，且電性與原帶電體帶電體“近異遠同近異遠同”導體上帶上與導體上帶上與帶電體相同電帶電體相同電性的電荷性的電荷原子核對電子原子核對電子束縛力弱的物束縛力弱的物體失去電子，體失去電子，強的得到電子強的得到電子導體中的自由導體中的自由電子在電荷間電子在電荷間力的作用下，力的作用下，從物體的一端從物體的一端轉(zhuǎn)移到另一端轉(zhuǎn)移到另一端在電荷間力的在電荷間力的作用

15、下，自由作用下，自由電子從一物體電子從一物體轉(zhuǎn)移到另一物轉(zhuǎn)移到另一物體體均為電子在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移均為電子在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引特別提醒：特別提醒：(1)在起電過程中轉(zhuǎn)移的是自由電子，正電荷不能在起電過程中轉(zhuǎn)移的是自由電子，正電荷不能定向移動定向移動(2)摩擦起電發(fā)生在兩個不同的絕緣體之間，感應起電只適用摩擦起電發(fā)生在兩個不同的絕緣體之間，感應起電只適用于導體于導體第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引 (2014鄭州四中高二檢測鄭州四中高二檢測)如圖所示，將用毛皮摩擦過的如圖所示，將用毛皮摩擦過的帶負電橡膠棒，移近或接觸兩個不帶電的導體球

16、，開始時兩導帶負電橡膠棒，移近或接觸兩個不帶電的導體球，開始時兩導體球互相接觸且對地絕緣，下列說法正確的是體球互相接觸且對地絕緣，下列說法正確的是()A毛皮與橡膠棒摩擦時，橡膠棒上的正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮毛皮與橡膠棒摩擦時，橡膠棒上的正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮B橡膠棒移近甲球，甲球帶正電，乙球帶負電，移走橡膠棒橡膠棒移近甲球，甲球帶正電，乙球帶負電，移走橡膠棒，兩球都不再帶電，兩球都不再帶電C橡膠棒移近甲球，甲球帶正電，乙球帶負電，分開兩球再橡膠棒移近甲球，甲球帶正電，乙球帶負電，分開兩球再移開橡膠棒，甲球帶正電，乙球帶負電移開橡膠棒，甲球帶正電，乙球帶負電D橡膠棒與甲球接觸一下移開，再分開兩球，甲球帶負電，

17、橡膠棒與甲球接觸一下移開，再分開兩球，甲球帶負電，乙球帶正電乙球帶正電BC第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引思路探究思路探究利用靜電感應使金屬導體帶電的過程是什么利用靜電感應使金屬導體帶電的過程是什么？ 金屬導體的遠端、近端各帶什么電？金屬導體的遠端、近端各帶什么電？解析解析橡膠棒與毛皮摩擦時，是毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到橡膠橡膠棒與毛皮摩擦時，是毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒，而使橡膠棒帶負電，棒，而使橡膠棒帶負電，A錯誤；橡膠棒靠近甲球時，發(fā)生錯誤；橡膠棒靠近甲球時，發(fā)生感應起電，甲球帶正電，乙球帶負電，移走棒后，兩球上的感應起電，甲球帶正電，乙球帶負電，移走棒后，兩球上的電荷中和，都不帶電，若先

18、移開兩球再移走棒，兩球上的電電荷中和，都不帶電，若先移開兩球再移走棒，兩球上的電荷不能中和，甲、乙兩球仍帶電，故荷不能中和，甲、乙兩球仍帶電，故B、C正確橡膠棒與甲正確橡膠棒與甲球接觸，是接觸起電，兩球都帶上負電荷，分開兩球，仍都球接觸，是接觸起電，兩球都帶上負電荷，分開兩球，仍都帶負電，帶負電，D錯誤故選錯誤故選BC.第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引對每一種起電方法要理解起電過程，如感應起電是由于外來對每一種起電方法要理解起電過程，如感應起電是由于外來電荷電荷(電場電場)的作用使某導體內(nèi)電荷重新分布，接觸起電是由的作用使某導體內(nèi)電荷重新分布，接觸起電是由于電荷間作用使兩導體間電荷發(fā)生

19、轉(zhuǎn)移于電荷間作用使兩導體間電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引2例題例題2中，若先把甲球接地后斷開，再移走橡膠棒，甲、中，若先把甲球接地后斷開，再移走橡膠棒，甲、乙兩球帶電情況如何？乙兩球帶電情況如何？解析：若先把甲球接地，則遠端變?yōu)榇蟮兀仪蜃鳛榻藥Ы馕觯喝粝劝鸭浊蚪拥?，則遠端變?yōu)榇蟮?，乙球作為近端帶上正電，再斷開與地連接再移走橡膠棒，則甲、乙兩球都帶上正電，再斷開與地連接再移走橡膠棒，則甲、乙兩球都帶上正電荷上正電荷答案：均帶正電答案：均帶正電第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引對電荷守恒定律的理解對電荷守恒定律的理解1摩擦起電與感應起電及接觸起電，均符合電荷守恒定律

20、摩擦起電與感應起電及接觸起電，均符合電荷守恒定律.2物體帶電的實質(zhì)物體帶電的實質(zhì)使物體帶電不是創(chuàng)造了電荷，使物體不帶電也不是消滅了電使物體帶電不是創(chuàng)造了電荷，使物體不帶電也不是消滅了電荷物體帶電的實質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，也就是物體間電荷荷物體帶電的實質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，也就是物體間電荷的重新分配的重新分配第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引特別提醒：特別提醒：中和現(xiàn)象是正、負電荷的結(jié)合過程，正、負電荷中和現(xiàn)象是正、負電荷的結(jié)合過程，正、負電荷并沒有消失；正、負電子湮滅時，正、負電荷消失并沒有消失；正、負電子湮滅時，正、負電荷消失第一章靜電場第一章靜電場

21、欄目欄目導引導引 半徑相同的兩金屬小球半徑相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量，相隔帶有相同的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個半徑相同的不帶電金屬小球一定的距離，今讓第三個半徑相同的不帶電金屬小球C，先，先后與后與A、B接觸后移開接觸后移開(1)若若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大？多大？(2)若若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大？多大？思路探究思路探究(1)不帶電小球不帶電小球C與與A接觸后，接觸后，A、C電量如何分電量如何分配？配？(2)帶電小球帶電小球A

22、、B所帶電性是否相同？所帶電性是否相同？第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引答案答案(1)2 3(2)2 1第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引(1)相同的金屬球帶同種電荷時，接觸時總電荷量平分相同的金屬球帶同種電荷時，接觸時總電荷量平分(2)相同的金屬球帶異種電荷時，接觸時電荷中和后將剩余電相同的金屬球帶異種電荷時，接觸時電荷中和后將剩余電荷平分荷平分第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引3原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電摩

23、擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電1.61015C，丙物體帶電荷量的大小為，丙物體帶電荷量的大小為81016C.則對于最則對于最后乙、丙兩物體的帶電情況下列說法中正確的是后乙、丙兩物體的帶電情況下列說法中正確的是()A乙物體一定帶有負電荷乙物體一定帶有負電荷81016CB乙物體可能帶有負電荷乙物體可能帶有負電荷2.41015CC丙物體一定帶有正電荷丙物體一定帶有正電荷81016C丙物體一定帶有負電荷丙物體一定帶有負電荷81016CAD第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導引導引解析：甲、乙相互摩擦后，甲、乙?guī)У攘慨惙N電荷，由于甲解析：甲、乙相互摩擦后，甲、乙?guī)У攘慨惙N電荷，由于甲物體帶正電物體帶正電1.61015C，則乙必帶負電，則乙必帶負電1.61015C；乙與丙；乙與丙物體接觸后，電荷平分，故乙、丙兩物體各帶負電荷物體接觸后，電荷平分，故乙、丙兩物體各帶負電荷81016C，故選項，故選項AD正確正確第一章靜電場第一章靜電場欄目欄目導