電荷及其守恒定律--馬克

1、電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律教學(xué)目標(biāo) 1、了解電荷的由來 2 、怎樣簡單的檢驗(yàn)電荷的存在 3 、理解電荷守恒定律 雷電與毛衣上的電火花人類對自然的雷電認(rèn)識： 畏懼 恐慌 遐想 好奇 猜測 驗(yàn)證 干燥的毛衣上的 “噼啪” 電火花 小小的“雷電”電荷的由來 公元前600年左右，希臘人泰勒斯（Thales,公元前624546）就發(fā)現(xiàn)了毛皮摩擦過的琥珀能吸引輕小物體的現(xiàn)象。 公元一世紀(jì)，我國學(xué)者王充在論衡一書中也寫下“頓牟掇芥”。頓牟就是琥珀或玳瑁，掇芥是吸引輕小物體。 公元16世紀(jì)，英王御醫(yī)吉爾伯（W.Gilbert,15441603）在研究這類現(xiàn)象是首先根據(jù)希臘文 “琥珀”（elektron）

2、創(chuàng)造了英文中的“電”（electricity）這個詞，用來表示琥珀經(jīng)過摩擦以后具有的性質(zhì)，并且認(rèn)為摩擦過的琥珀帶有電荷電荷 （electricity charge）。）。自然界中的兩種電荷正電荷正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷。負(fù)電荷負(fù)電荷：用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負(fù)電荷。物體有吸引輕小物體的性質(zhì)，就說它帶電了，或有了電荷。帶電的物體稱帶電體。實(shí)驗(yàn)表明：同種電荷相互排斥，異種電荷相同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引?；ノ?。靜電計(指針式驗(yàn)電器)驗(yàn)電器靜電計中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動，外面圓筒的底部有接線柱。而在驗(yàn)電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。靜電計的

3、外殼一定是金屬的，金屬外殼與內(nèi)部的金屬桿及金屬指針構(gòu)成了一個特殊的電容器，它在靜電計工作時起著重要的作用。而驗(yàn)電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，它一般是用玻璃制作的。驗(yàn)電器與靜電計在結(jié)構(gòu)上的不同 +-+驗(yàn)電器思考思考:是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時觸時,金屬箔片才開始張開金屬箔片才開始張開?解釋看到的現(xiàn)象解釋看到的現(xiàn)象.驗(yàn)電器的主要作用有：（1）檢驗(yàn)導(dǎo)體是否帶電。（2）檢驗(yàn)導(dǎo)體所帶電性。 驗(yàn)電器與靜電計在作用上的不同 靜電計也稱作指針式驗(yàn)電器，這說明它完全具備驗(yàn)電器的各種作用。由于靜電計的特殊結(jié)構(gòu)，使得它又具備驗(yàn)電器不能替代的某些作用。（1）

4、定量測量兩導(dǎo)體間的電勢差。（2）定量測量某導(dǎo)體的電勢。感應(yīng)起電感應(yīng)起電 規(guī)律：規(guī)律：近端感應(yīng)異種電荷，近端感應(yīng)異種電荷， 遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使：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)導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應(yīng)接觸帶電接觸帶電接觸后接觸后再分開再分開+Q+Q+Q接觸后接觸后再分開再分開+ +Q Q-3Q-3Q-Q-Q-Q-Q電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體兩個兩個完全相同完全相同的帶電導(dǎo)體的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配二者將原來所帶電量的總和平均分

5、配2121三種起電方法三種起電方法 電荷守恒定律：電荷守恒定律：起電的本質(zhì)起電的本質(zhì)摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電無論是哪種起電方式無論是哪種起電方式, ,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開荷分開, ,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷. .表述一：表述一： 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,它只能從一它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變荷總數(shù)保持不變.表述二：表述二：

6、一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷一個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。的代數(shù)和總是保持不變。電荷守恒定律：電荷守恒定律：（1）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？（3）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家測定的？理學(xué)家測定的？（2）什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？）什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？（4）什么是比荷？電子的比荷是多少？）什么是比荷？電子的比荷是多少？電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位:庫侖庫侖 CCe191060. 1

7、元電荷的值元電荷的值一個電子所帶電量為元電荷一個電子所帶電量為元電荷kgCkgCmee/1076. 11091. 01060. 1113019電子的比荷為：帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷美國科學(xué)家密立根美國科學(xué)家密立根比較電荷帶電的多少比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對值要比較的是其電荷量的絕對值電荷量的正負(fù)不表示電荷量的大小電荷量的正負(fù)不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質(zhì)只代表電荷的性質(zhì)所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍小小 結(jié)結(jié)1 1、自然界存在兩者電荷、自然界存在兩者電荷（1 1）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷 （2 2）負(fù)電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷）負(fù)電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷2 2、使物體帶電的方式帶電方式、使物體帶電的方式帶電方式(1)(1)摩擦起電摩擦起電 (2)(2)感應(yīng)起電感應(yīng)起電- -遠(yuǎn)同近異遠(yuǎn)同近異(3)(3)接觸起電接觸起電3 3、電荷守恒定律：一個與外界沒有電荷交