電荷及其守恒定律

1、 普通高中新課標(biāo)普通高中新課標(biāo)(人教版人教版)選修選修3-1 第一章第一章 靜電場靜電場1.1 1.1 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 普通高中新課標(biāo)普通高中新課標(biāo)(人教版人教版)選修選修3-1 第一章第一章 靜電場靜電場一、電荷一、電荷1、自然界中兩種電荷、自然界中兩種電荷2、電荷間相互作用、電荷間相互作用 3、使物體帶電的方法：、使物體帶電的方法：摩擦起電摩擦起電 感應(yīng)起電感應(yīng)起電 接觸起電接觸起電 電荷從一個(gè)物體電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上到另一個(gè)物體上電荷從物體的一部分電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一部分到另一部分電荷從一個(gè)物體電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上到另一個(gè)物體

2、上一般物體不帶電一般物體不帶電,是否其內(nèi)部沒有電荷是否其內(nèi)部沒有電荷?試從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度解釋橡膠棒帶負(fù)電的實(shí)質(zhì)試從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度解釋橡膠棒帶負(fù)電的實(shí)質(zhì)?金屬導(dǎo)體內(nèi)的電子的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)金屬導(dǎo)體內(nèi)的電子的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)?根據(jù)其特點(diǎn)和電荷間的相互作用根據(jù)其特點(diǎn)和電荷間的相互作用,你能解釋發(fā)生的現(xiàn)象嗎你能解釋發(fā)生的現(xiàn)象嗎?當(dāng)一個(gè)帶電體靠近當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離的一端帶同號(hào)電荷。近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離的一

3、端帶同號(hào)電荷。這種現(xiàn)象叫做這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做的過程叫做感應(yīng)起電感應(yīng)起電。思考：在不接觸導(dǎo)體的思考：在不接觸導(dǎo)體的情況下，如何才能使移情況下，如何才能使移走帶電體后的兩驗(yàn)電器走帶電體后的兩驗(yàn)電器的箔片都張開？的箔片都張開？ 普通高中新課標(biāo)普通高中新課標(biāo)(人教版人教版)選修選修3-1 第一章第一章 靜電場靜電場一、電荷一、電荷1、自然界中兩種電荷、自然界中兩種電荷2、電荷間相互作用、電荷間相互作用 3、使物體帶電的方法：、使物體帶電的方法：摩擦起電摩擦起電 感應(yīng)起電感應(yīng)起電 接觸起電接觸起電 電荷從一個(gè)物體電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)

4、移轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上到另一個(gè)物體上電荷從物體的一部分電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一部分到另一部分電荷從一個(gè)物體電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上到另一個(gè)物體上二、電荷守恒定律：二、電荷守恒定律： 電荷既不能創(chuàng)造電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅也不能消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程在轉(zhuǎn)移的過程中，中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變。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 普通高中新課標(biāo)普通高中新課標(biāo)(人

5、教版人教版)選修選修3-1 第一章第一章 靜電場靜電場一、電荷一、電荷1、自然界中有兩種電荷、自然界中有兩種電荷2、電荷及其相互作用、電荷及其相互作用 3、使物體帶電的方法：、使物體帶電的方法：二、電荷守恒定律：二、電荷守恒定律：三、幾個(gè)基本概念三、幾個(gè)基本概念電荷的多少叫做電荷量符號(hào)：電荷的多少叫做電荷量符號(hào)：Q或或q 單位：庫侖單位：庫侖 符號(hào)：符號(hào)：C ; 正正(負(fù)負(fù))電荷的電荷量為正電荷的電荷量為正(負(fù)負(fù))值值電子所帶的電荷量，用電子所帶的電荷量，用e表示表示. e=1.6010-19C 電荷的電荷量電荷的電荷量q和其質(zhì)量和其質(zhì)量m的比值的比值q/m,符號(hào)：符號(hào)：C/kg摩擦起電摩擦起

6、電 感應(yīng)起電感應(yīng)起電 接觸起電接觸起電 電荷既不能創(chuàng)造電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅也不能消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變。注意：所有帶電體的電荷量或者等于注意：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于，或者等于e的整的整數(shù)倍。數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物。最早由美國物理學(xué)家密立根測得理學(xué)家密立根測得電荷量：電荷量：元電荷元電荷:比荷：比荷：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的

7、代數(shù)和總是保持不變一個(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 普通高中新課標(biāo)普通高中新課標(biāo)(人教版人教版)選修選修3-1 第一章第一章 靜電場靜電場二、電荷守恒定律二、電荷守恒定律： 電荷既不能創(chuàng)造電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅也不能消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變不變。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)和總是保持不變一、電荷一、電荷三、幾個(gè)基本概念三、幾

8、個(gè)基本概念電荷量電荷量元電荷元電荷比荷比荷1、自然界中有兩種電荷、自然界中有兩種電荷2、電荷及其相互作用、電荷及其相互作用 3、使物體帶電的方法：、使物體帶電的方法：摩擦起電摩擦起電 感應(yīng)起電感應(yīng)起電 接觸起電接觸起電 靜電感應(yīng)靜電感應(yīng):當(dāng)一個(gè)帶電體靠近當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離的一端帶同號(hào)電荷。這種現(xiàn)象叫做的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離的一端帶同號(hào)電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。靜電感應(yīng)。 普通高中新課標(biāo)普通高中新課標(biāo)

9、(人教版人教版)選修選修3-1 第一章第一章 靜電場靜電場（四）實(shí)例探究（四）實(shí)例探究關(guān)于電荷間的相互作用關(guān)于電荷間的相互作用【例例1】 如圖所示，如圖所示，a，b，c，d為四個(gè)帶電小球，兩球之間的作為四個(gè)帶電小球，兩球之間的作用分別為用分別為a吸吸d，b斥斥c，c斥斥a，d吸吸b，則（，則（ ）A僅有兩個(gè)小球帶同種電荷僅有兩個(gè)小球帶同種電荷B僅有三個(gè)小球帶同種電荷僅有三個(gè)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分析分析 由由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帶異種電荷；由帶異種電荷；由c斥斥a，c斥斥b可知可知c

10、與與a，b帶同種電荷，帶同種電荷，c與與d帶異種電荷，帶異種電荷，A錯(cuò)，錯(cuò)，B對，對，C錯(cuò)，錯(cuò)，D對。對。答案答案 BD 普通高中新課標(biāo)普通高中新課標(biāo)(人教版人教版)選修選修3-1 第一章第一章 靜電場靜電場CQQQQBABA9106 . 12 CeQN10100 . 3 在接觸過程中，電子由在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到球轉(zhuǎn)移到A球，不僅將自身電荷中和，且繼續(xù)轉(zhuǎn)移，球，不僅將自身電荷中和，且繼續(xù)轉(zhuǎn)移，使使B球帶球帶 的正電，這樣，共轉(zhuǎn)移的電子電量為的正電，這樣，共轉(zhuǎn)移的電子電量為轉(zhuǎn)移的電子數(shù)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)解析解析 當(dāng)兩小球接觸時(shí)，帶電量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再解析當(dāng)兩小球接觸時(shí)，帶電

11、量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再解析 當(dāng)兩當(dāng)兩小球接觸時(shí)，帶電量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再重新分配。由于兩小球接觸時(shí)，帶電量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再重新分配。由于兩小球相同，剩余正電荷必均分，即接觸后兩小球帶電量小球相同，剩余正電荷必均分，即接觸后兩小球帶電量BQCQQQBB999108 . 4106 . 1102 . 3 電荷守恒定律的應(yīng)用、元電荷電荷守恒定律的應(yīng)用、元電荷【例例2】有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球 A、B，分別帶有電，分別帶有電量量QA= -6.410-9C，QB=-3.210-9C，讓兩絕緣金屬小球接觸，在，讓兩絕緣金

12、屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？ 普通高中新課標(biāo)普通高中新課標(biāo)(人教版人教版)選修選修3-1 第一章第一章 靜電場靜電場關(guān)于靜電感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用關(guān)于靜電感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用【例例3】如圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的如圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)兩端各貼有一對金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的體的A端靠近一帶電導(dǎo)體端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí)（時(shí)（ ） AA端金箔張開，端金箔張開，B端金箔閉合端金箔閉合 B用手觸摸枕形導(dǎo)體后，用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，端金箔仍張開，B端金箔閉合端金箔閉合 C用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和用手觸摸枕形導(dǎo)體

13、后，將手和C都移走，兩對金箔均張開都移走，兩對金箔均張開 D選項(xiàng)選項(xiàng)A中兩對金箔分別帶異種電荷，選項(xiàng)中兩對金箔分別帶異種電荷，選項(xiàng)C中兩對金箔帶同種電荷中兩對金箔帶同種電荷 分析分析 根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，帶正電的導(dǎo)體根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體附近，在放在枕形導(dǎo)體附近，在A端出現(xiàn)了負(fù)電端出現(xiàn)了負(fù)電，在，在B端出現(xiàn)了正電，這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有新的電荷，只是電荷的重新分布。金端出現(xiàn)了正電，這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有新的電荷，只是電荷的重新分布。金箔上帶電相斥而張開。選項(xiàng)箔上帶電相斥而張開。選項(xiàng)A錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 用手摸枕形導(dǎo)體后，用手摸枕形導(dǎo)體后，B端不是最遠(yuǎn)端了，人是導(dǎo)體，人的腳部甚至地球是最遠(yuǎn)端端不是最遠(yuǎn)端了，人是導(dǎo)體，人的腳部甚至地球是最遠(yuǎn)端，這樣，這樣B端不再有電荷，金箔閉合。選項(xiàng)端不再有電荷，金箔閉合。選項(xiàng)B正確。正確。 用手觸摸導(dǎo)體時(shí)，只有用手觸摸導(dǎo)體時(shí)，