電荷及其守恒定律課件

1、電荷及其守恒定律第一頁(yè)，共28頁(yè)。第一章 靜電場(chǎng)第1節(jié)電荷及其守恒定律第二頁(yè)，共28頁(yè)。本節(jié)目標(biāo)1、知道兩種電荷及其相互作用2、知道三種使物體帶電的方法及帶電本質(zhì)3、理解電荷守恒定律4、知道什么是電荷量、元電荷和比荷第三頁(yè)，共28頁(yè)。在我們的日常生活中有什么方法可以使物體帶電呢？請(qǐng)舉例說(shuō)明想一想：1、摩擦起電第四頁(yè)，共28頁(yè)。一、電荷自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名）（1）正電荷： 絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷 （2）負(fù)電荷： 毛皮摩擦過(guò)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。+_摩擦起電的原理是什么？是產(chǎn)生了新的電荷了嗎？第五頁(yè)，共28頁(yè)。物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？原子的構(gòu)成 原

2、子原子核核外電子質(zhì)子中子（正電）（不帶電）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（中性）（負(fù)電）（正電）摩擦起電的原因是什么？第六頁(yè)，共28頁(yè)。例如：絲綢與玻璃棒摩擦 玻璃棒 失去電子 帶正電絲綢 得到電子 帶負(fù)電摩擦起電的原因： 摩擦?xí)r一些束縛不緊的電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。 得到電子：帶負(fù)電；失去電子：帶正電注意：兩個(gè)互相摩擦的物體一定同時(shí)帶上異種電荷，且電荷量相等第七頁(yè)，共28頁(yè)?！纠?】用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒和用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒，都能吸引輕小物體，這是因?yàn)椋?） A.被摩擦過(guò)的玻璃棒和硬橡膠棒一定帶上了電荷B.被摩擦過(guò)的玻璃棒和硬橡膠棒一定帶有同種電荷C.被

3、吸引的輕小物體一定是帶電體D.被吸引的輕小物體可能不是帶電體第八頁(yè)，共28頁(yè)。 【變式1】對(duì)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.摩擦起電是用摩擦的方法將其他物質(zhì)變成了電荷B.摩擦起電是通過(guò)摩擦將一個(gè)物體中的電子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體C.通過(guò)摩擦起電的兩個(gè)原來(lái)不帶電的物體，一定帶有等量異種電荷D.通過(guò)摩擦起電的兩個(gè)原來(lái)不帶電的物體，可能帶有同種電荷第九頁(yè)，共28頁(yè)。除了摩擦起電以外，還可以通過(guò)什么方式使物體帶電？2、接觸起電通過(guò)與帶電體直接接觸，電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，從而使不帶電的物體帶上同種電荷的過(guò)程。 第十頁(yè)，共28頁(yè)。接觸后再分開(kāi)+Q+Q 電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體兩個(gè)完

4、全相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開(kāi),二者將原來(lái)所帶電量的總和平均分配接觸后再分開(kāi)+Q- 3Q-Q-Q 接觸起電的原理是什么？是產(chǎn)生了新的電荷了嗎？第十一頁(yè)，共28頁(yè)?！纠?】把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開(kāi)一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來(lái)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(gè)帶電，另一個(gè)不帶電第十二頁(yè)，共28頁(yè)。【變式2】有三個(gè)相同的絕緣金屬小球A、B、C，其中小球A帶有2.010-5C的正電荷，小球B、C不帶電現(xiàn)在讓小球C先與球A接觸后取走，再讓小球B與球A接觸后分開(kāi)，最后讓小球B與小球C接觸后分開(kāi)，最終三球的帶電荷

5、量分別為qA= ，qB= ，qC= 第十三頁(yè)，共28頁(yè)。金屬導(dǎo)電的原因簡(jiǎn)化的物理模型絕緣體不存在這種自由電子在金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)，這種電子叫做自由電子。失去這種電子的原子便成為帶正電的離子，離子都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)，只有自由電子穿梭其中。這就使金屬成為導(dǎo)體. 第十四頁(yè)，共28頁(yè)。 C帶正電，移近導(dǎo)體A，金屬箔有什么變化？ 把A、B分開(kāi)，然后移去C,金屬箔又有何變化？ 再讓A和B接觸，又會(huì)看到什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)+第十五頁(yè)，共28頁(yè)。第十六頁(yè)，共28頁(yè)。+AB如先移開(kāi)帶電球，再分開(kāi)AB，A、B還能帶電嗎？AB重新接觸后，導(dǎo)體不帶電了，說(shuō)明A、B

6、分開(kāi)后帶等量異種電荷. 重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和.+3、感應(yīng)起電第十七頁(yè)，共28頁(yè)。實(shí)驗(yàn)(微觀分析)第十八頁(yè)，共28頁(yè)。（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（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)第十九頁(yè)，共28頁(yè)。小結(jié)：使物體帶電的三種方式：摩擦起電 接觸起電 感應(yīng)起電（靜電感應(yīng)）使物體帶電的過(guò)程并不是產(chǎn)生了新的電荷，而是物體內(nèi)部電荷的轉(zhuǎn)移。第二十頁(yè)，共28頁(yè)。二、電荷守恒定律 摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)都都是電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移，而不是創(chuàng)造出了電荷。 電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只

7、能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量保持不變這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律第二十一頁(yè)，共28頁(yè)。三、元電荷1. 電荷量:電荷的多少 單位： 庫(kù)侖（SI制），簡(jiǎn)稱庫(kù)，符號(hào)C2. 科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量（質(zhì)子、正電子所帶電荷量與它相同，但符號(hào)相反）. 最小的電荷量叫元電荷.3. 元電荷 e = 1.6010 -19C4. 電子的比荷 所有帶電體的電荷量是e的整數(shù)倍，電荷量是不能連續(xù)變化的.元電荷e的數(shù)值最早由密立根測(cè)得C/kg第二十二頁(yè)，共28頁(yè)。 小試牛刀. 在書(shū)本圖1.1-1所示的實(shí)驗(yàn)中，最終使 A 帶上了 -10-8C 的

8、電荷. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，是電子由 A 轉(zhuǎn)移到B，還是由 B 轉(zhuǎn)移到 A？A、B 得到或失去的電子數(shù)各是多少？+AB電子由 B 轉(zhuǎn)移到 A A得到10-8C的電子、電子數(shù)為B 失去的電子數(shù)與 A 得到的電子數(shù)相等第二十三頁(yè)，共28頁(yè)?！纠?】如圖所示，A、B是兩個(gè)帶有絕緣支架的金屬球，它們?cè)瓉?lái)均不帶電，并彼此接觸現(xiàn)使帶負(fù)電的橡膠棒C靠近A(C與A不接觸)，然后先將A、B分開(kāi)，再將C移走關(guān)于A、B的帶電情況，下列判斷正確的是()AA帶正電，B帶負(fù)電 BA帶負(fù)電，B帶正電CA、B均不帶電 DA、B均帶正電第二十四頁(yè)，共28頁(yè)。【變式3】使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開(kāi)下列各圖表示驗(yàn)電器

9、上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是第二十五頁(yè)，共28頁(yè)?！眷柟虣z測(cè)】1絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜在a的近旁有一底座絕緣金屬球b，開(kāi)始時(shí)a、b都不帶電，如圖所示，現(xiàn)使b帶電，則： A. ab之間不發(fā)生相互作用 B. b將吸引a，吸在一起不放開(kāi)C. b立即把a(bǔ)排斥開(kāi) D. b先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開(kāi) 第二十六頁(yè)，共28頁(yè)。2.如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說(shuō)法正確的是A把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開(kāi)B把C移近導(dǎo)體A后，先把A、B分開(kāi)，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開(kāi)C把C移近導(dǎo)體A后，先把C移走，再把A、B分開(kāi)，A、B上的金屬箔片仍張開(kāi)D把C移近導(dǎo)體A后，先把A、B分開(kāi)，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬