物理選修三：電荷及其守恒定律

1、2020電荷及其守恒定律人教版選修3-1 物理人類研究電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的歷史比起研究力學的歷史要更加豐富多彩，電和磁的世界也比機械運動的世界更加錯綜復雜。1.經(jīng)過摩擦后的物體能吸引輕小物體，我們就說它帶了電荷。2.自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名）+_3.同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。一、電荷（1）正電荷： 絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷（2）負電荷： 毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷電荷的多少，簡稱電量4.電荷量（Q或q）：在國際單位制中是庫侖，用C來表示單位：正電荷的電荷量為正值，負電荷的電荷量為負值+5C-5C+Q或+q-Q或-q三種起電方式之一：.摩擦起電問題1：摩擦為什么可以使物體帶電

2、，它的本質(zhì)原因是什么？原子核外電子 原子核質(zhì)子中子原子及其結(jié)構(gòu)原子核對核外電子有束縛作用，當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，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正電。原因?qū)嵸|(zhì)電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體三種起電方式之一：摩擦起電問題 2：如何判斷一個物體是否帶上電驗電器金屬箔金屬絲金屬桿原理：同種電荷互相排斥作用：檢測帶電種類和電量的相對數(shù)量（不是具體的值）1.絲綢摩擦過得玻璃棒接觸不帶電的金屬導體，金屬導體帶上了電荷；已經(jīng)帶上電的金屬導體與驗電器金屬球接觸，驗電器指針也帶上了電荷。2.絲綢摩擦過的玻璃棒、金屬導體、驗電器的指針

3、都帶有同種電荷（正電荷）。三種起電方式之二：接觸起電 兩個完全相同的金屬小球，把它們接觸再分開電荷量會怎么分配？ 接觸后再分開+Q+3Q1.5Q1.5Q 接觸后再分開Q3QQQ電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體實質(zhì)三種起電方式之二：接觸起電+ +-問題3：能否不接觸也能讓金屬導體帶電三種起電方式之三：感應(yīng)起電向左移動+ +- 起電機理金屬導體內(nèi)部特征：金屬內(nèi)有自由移動的電子;正離子在自己的平衡位置附近振動而不移動三種起電方式之三：感應(yīng)起電近異遠同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遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。靜電

4、感應(yīng)現(xiàn)象三種起電方式之三：感應(yīng)起電利用靜電感應(yīng)使金屬導體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分概念實質(zhì)三種起電方式之三：感應(yīng)起電起電方式摩擦起電接觸起電感應(yīng)起電產(chǎn)生條件兩種不同絕緣體摩擦導體與帶電體接觸帶電體靠近（不接觸）導體現(xiàn)象兩物體帶上了等量異種電荷導體帶上與帶電體相同電性的電荷導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠同”產(chǎn)生原因不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛能力不同而發(fā)生的電子得失電荷之間的相互作用導體中的自由電子受到帶正（負）電物體吸引（排斥）而靠近（遠離）本質(zhì)電荷在物體之間的轉(zhuǎn)移電荷在物體之間的轉(zhuǎn)移電荷在物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移二、電荷守恒定律表述一： 電荷既不能

5、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.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。三、元電荷所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍。元電荷的值 1.6010 -19 C 美國科學家密立根2. 比荷:帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷1.一個電子所帶電量為最小的電荷量，物理上將這個最小的電荷量叫做元電荷。電荷 認識電電荷量（q或Q）+- 起 電摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電比荷 元電荷量子化課堂小結(jié)1.下列關(guān)于電荷的說法正確的是（ ）A.帶電體的電荷量可以是任意值B.元電荷e的值最早是由美國物

6、理學家密立根通過實驗測定的C.物體通常呈現(xiàn)電中性，是因為物體沒有電荷D.電子和質(zhì)子都是元電荷鞏固練習C.物體呈電中性是因為物體所帶有的正負電荷量相等，對外呈電中性A.帶電體的電荷量必須是元電荷的整數(shù)倍D.元電荷指的是質(zhì)子和電子所帶的電荷量，不是質(zhì)子或電子本身答案:B2.如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶負電的小球，下列說法正確的是( )A.把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都張開B.把C移近導體A，先把A、B分開，然后移走C，A、B上的金屬箔片仍張開C.先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D.先把A、B分開，

7、再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片已閉合ABCA. 當帶負電的小球靠近金屬導體時，由于靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導體 A的左端要感應(yīng)出正電荷，在導體B的右端會出現(xiàn)負電荷，所以導體兩端的驗電箔都張開，且左端帶正電，右端帶負電 B.把帶負電的物體C移近導體 A 后，把A和B分開， A帶正電， B帶負電，金屬箔還是張開C. 先把C移走，A、B電荷恢復原狀，A、B兩端都不帶電；若再把A、B 分開，A、B上的金屬箔片不會張開D.先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸， A與B上的電荷重新中和， A上的金屬箔片閉合， B上的金屬箔片也閉合答案：AB3.如圖所示，放在絕緣支架上帶正電的導體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導體B，導體B用導線經(jīng)開關(guān)接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移走A，則導體B（ ）A.帶負電C.不帶電 B.帶正電 D.不確定當帶正電的導體球A靠近不帶電的導體B時，會發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象由于開始導體B與大地