高二物理選修電荷及其守恒定律新

1、高二物理選修電荷及其守恒定律新第1頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四1.1 電荷及其守恒定律第2頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四一、電荷1 電荷概念：電荷是物質(zhì)的一種性質(zhì) 2 自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名） （1）正電荷： 絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷 （2）負(fù)電荷： 毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。+_第3頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四二 物體帶電的三種方式第4頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四原子的構(gòu)成 原子（中性）原子核核外電子質(zhì)子中子（正電）（不帶電）原子核

2、為什么穩(wěn)定？質(zhì)子和中子之間有強(qiáng)相互作用核力核外電子 離原子核較遠(yuǎn)的電子容易受到外界的作用而脫離原子第5頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四1、摩擦起電演示 微觀解釋：電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。得到電子：帶負(fù)電失去電子：帶正電第6頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四金屬的特點(diǎn)：金屬內(nèi)有自由移動的電子自由電子 每個正離子都在自己的平衡位置附近振動而不移動。第7頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四實(shí)驗(yàn) 感應(yīng)起電+第8頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四實(shí)驗(yàn) 感應(yīng)起電+第9頁，共30頁，2022年，5月20日，19

3、點(diǎn)3分，星期四2、感應(yīng)起電（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 規(guī)律： 近端感應(yīng)異種電荷， 遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷第10頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四（3）靜電感應(yīng)微觀解釋：把帶正電的球移近金屬導(dǎo)體A和B時，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 第11頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四3、接觸帶電（補(bǔ)充）接觸后再分開+Q+Q接觸后再分開Q3QQQ微觀解

4、釋：電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體第12頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四接觸帶電電荷分配原則 兩個帶有同種電荷的導(dǎo)體接觸，電荷會重新分配，若不受外界影響，兩個完全相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配 兩個帶有異種電荷的導(dǎo)體，接觸后先發(fā)生正負(fù)電荷的中和，然后剩下的電荷量再進(jìn)行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相同，則剩下的電荷平均分配先中和再分配，若帶電體相同，則平均分配分配公式 ：第13頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四靜電計(jì)(指針式驗(yàn)電器)驗(yàn)電器知識擴(kuò)展：驗(yàn)電器與靜電計(jì)第14頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分

5、，星期四靜電計(jì)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(jì)的外殼一定是金屬的，它在靜電計(jì)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(jì)在結(jié)構(gòu)上的不同 第15頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四驗(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(jì)在作用上的不同 靜電計(jì)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(jì)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。定量測量兩導(dǎo)體間的電壓。

6、第16頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四+-+思考: 是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時,金屬箔片才開始張開?解釋看到的現(xiàn)象.第17頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四1、起電的本質(zhì) 無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷.二、電荷守恒定律：第18頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四2、電荷守恒定律 （物理學(xué)的基本定律之一） 表述一： 電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變. 第19頁，共30頁

7、，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四補(bǔ)充: 近代物理知識: 在一定條件下,一個高能光子可以產(chǎn)生一個正電子和一個負(fù)電子.-產(chǎn)生電荷 一對正、負(fù)電子可同時湮沒，轉(zhuǎn)化為光子。 -電荷湮沒 注意：帶電粒子，總是成對產(chǎn)生或湮沒。電荷守恒定律 表述二： 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。第20頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四三、元電荷1、電荷量：電荷的多少，簡稱電量。符號Q或q 單位:庫侖 C第21頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四第22頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四 元電荷的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根

8、用實(shí)驗(yàn)測得到的 比較電荷帶電量的多少，要比較的是其電荷量的絕對值，絕對值大的帶電多盡管電荷量有正負(fù)值（正號一般省略），要知道這里的“”、“”號不表示電荷量的大小，只代表電荷的性質(zhì)（種類）第23頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四 在研究原子、原子核及基本粒子時，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、1.6010-19C的電量叫元電荷C、電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量 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 B、C、D 針對練習(xí)第24頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四1、

9、有A、B、C三個塑料小球，A和B，B和C，C和A間都是相互吸引的，如果A帶正電，則 ：AB、C球均帶負(fù)電BB球帶負(fù)電，C球帶正電CB、C球中必有一個帶負(fù)電，而另 一個不帶電DB、C球都不帶電 C課堂訓(xùn)練第25頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四2、把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況可能是 （ ）A帶有等量異種電荷 B帶有等量同種電荷 C帶有不等量異種電荷 D一個帶電，另一個不帶電 第26頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四+A.導(dǎo)體B帶負(fù)電;B.導(dǎo)體B左端出現(xiàn)負(fù)電荷,右端出現(xiàn)正電荷,并且

10、電荷量大小相等;C.若A不動,將B沿圖中虛線分開,則左邊的電荷量小于右邊的電荷量;D.若A、B接觸一下,A、B金屬體所帶總電荷量保持不變. AB3、如圖所示,A、B是被絕緣支架分別架起的金屬球,并相隔一定距離,其中A帶正電,B不帶電,則以下說法中正確的是:第27頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四4、圖中A、B是兩個不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金球C在下列情況中，判斷A、B兩球的帶電情況：（1）A、B接觸后分開，再移去C， 則A_，B_；（2）A、B接觸，先移去C后，再把AB分開， 則A_，B_正電負(fù)電不帶電不帶電第28頁，共30頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)3分，星期四5、如圖所示，導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體Q放置用手接觸B端，移去手指再移去Q，AB帶何種電荷 _ 若手的接觸點(diǎn)改在A端，情況又如何_ 。負(fù)電荷負(fù)電荷AB+Q第29頁，共30頁，2022年，5月20日，1