2013-2014學(xué)年高中物理人教版選修3-1同步輔導(dǎo)與檢測課件：第1章 第1節(jié) 電荷及其守恒定律.ppt

1、第1節(jié)電荷及其守恒定律,靜電場,利用靜電在布底以及其他材料的面上栽植短纖維，或在布底上栽植花紋，叫做靜電植絨右圖是靜電植絨的工作示意圖. 1是一塊,接高壓直流電源(約4050 kV)正極的金屬平板，2是一個接高壓直流電源負極的金屬網(wǎng)框，上面放著絨毛用黏合劑涂成花紋的紡織品緊貼著金屬板當(dāng)接通高壓電源以后，金屬網(wǎng)和金屬板之間就形成很強的電場開動馬達使卷軸3和4轉(zhuǎn)動，紡織品就勻速地經(jīng)過強電場絨毛在電場中被極化，接近下面金屬板的一端帶負電，遠離金屬板的一端帶正電，從而下端受到金屬板的吸引，上端受到金屬網(wǎng)的吸引而直立起來由于絨毛上端與金屬網(wǎng)接觸，正電荷被,中和，失去了金屬網(wǎng)對它的吸引力，便在它下方金屬板

2、引力的作用下疾速落到紡織品上落到紡織品上涂有黏合劑的地方的絨毛被粘住，落到紡織品上其他地方的絨毛，所帶的負電荷被紡織品中和后帶上了正電荷，并在電場力的作用下又回到金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)再中和它所帶的正電荷這樣反復(fù)下去，我們就可以看到紡織品上涂有黏合劑的地方植上了很多絨毛，并隨著紡織品的運動構(gòu)成了精致的圖案,1摩擦過的物體具有_輕小物體的性質(zhì)，說明物體帶了電，這種帶電方式叫_ 2用絲綢摩擦過的玻璃棒帶_，絲綢則帶有等量的_，這是因為_上的部分電子轉(zhuǎn)移到_上；用毛皮摩擦過的橡膠棒帶_，毛皮帶_，這是因為_上的電子轉(zhuǎn)移到_上,答案： 1吸引摩擦起電 2正電 負電荷 玻璃棒 絲綢 負電 正電 毛皮 橡膠棒,3

3、金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，成為_ 4電荷和電荷守恒 (1)自然界中只存在兩種電荷：_電荷和_電荷電荷間的作用規(guī)律是：同種電荷相互_，異種電荷相互_電荷的多少叫_,答案： 3自由電子 4(1)正負排斥吸引電荷量,(2)靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使靠近帶電體的一端帶_，遠離帶電體的一端帶_，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)利用靜電感應(yīng)使物體帶電叫_起電 (3)電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分_到另一部分在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的_保持不變,答案： (2)異號電荷同號電荷感應(yīng) (3)轉(zhuǎn)移總量,5元電荷：e_C，所有帶電體

4、的電荷量等于_或者_ 電子的電荷量與質(zhì)量的比叫做電子的_，電子的比荷為 _.,答案：1.61019ee的整數(shù)倍 比荷1.761011 C/kg,一、電荷 1兩種電荷 (1)物體帶電：物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說它帶了電，或有了電荷 (2)兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷 正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷 負電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負電荷,(3)自由電子和離子：金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，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，簡稱正離子；得到電子的原子便成為帶負電的離子，稱為負離子 (4)電荷間的相

5、互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引,2起電的三種方式 (1)摩擦起電 當(dāng)兩個物體互相摩擦?xí)r，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，于是原來呈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如毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒得到電子帶負電；絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒失去電子帶正電其本質(zhì)都是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移,(2)感應(yīng)起電 當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導(dǎo)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這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電 如上圖所示，將帶正電荷的球C移近導(dǎo)體A時，A

6、、B上的金屬箔片將張開,(3)接觸起電 一個物體帶電時，電荷之間會相互排斥，如果接觸另一個導(dǎo)體，電荷會轉(zhuǎn)移到這個導(dǎo)體上，使這個導(dǎo)體也帶電，這種方式稱為接觸起電 驗電器和帶電體接觸時，正是因為接觸起電，帶電體的一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器上，使驗電器的指針張開 電荷量分配：接觸起電時，兩個物體最終的電荷量分配很復(fù)雜，大多靠實驗才能確定，但有一種情況能確定電荷量分配，即兩個完全相同的導(dǎo)體球相互接觸后把剩余電荷量平分,一絕緣金屬球A帶正電，用絕緣絲線懸掛的一個輕小物體B被A吸引，如右圖所示，試分析B的帶電情況,解析：A、B相互吸引，有兩種情況：一是A、B帶異種電荷，二是A帶電而B不帶電，因為帶電體有吸引輕

7、小物體的性質(zhì)所以B可能帶負電也可能不帶電 答案：B帶負電或不帶電 點評：由題中B的受力可以知道兩物體互相吸引，這時不要忽略B可能是不帶電的，但受A影響近端出現(xiàn)異種電荷而被吸引,變式遷移,1電視機的玻璃光屏表面經(jīng)常有許多灰塵，這主要是因為() A這是灰塵的自然堆積 B玻璃有極強的吸附灰塵的能力 C電視機工作時，屏表面溫度較高而吸附灰塵 D電視機工作時，屏表面有靜電而吸附灰塵,解析：帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì) 答案：D,二、電荷守恒定律 1內(nèi)容 電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變這個結(jié)論叫做電荷守恒定律

8、2電荷守恒定律的另一種表述 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,3定律的含義 (1)電荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一； (2)兩個物體之間或物體的兩部分之間能轉(zhuǎn)移的是自由電子； (3)起電過程實質(zhì)上是物體中正、負電荷的分離和轉(zhuǎn)移的過程； (4)電荷的中和現(xiàn)象實質(zhì)上是正、負電荷的結(jié)合過程，但在分離、轉(zhuǎn)移、結(jié)合等過程中電荷的總量保持不變,導(dǎo)體球A帶5Q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體球B帶Q的負電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會兒后再分開，則B導(dǎo)體球的帶電荷量為() AQ BQ C2Q D4Q,解析：兩導(dǎo)體球上的電荷先中和后再平分，所以每個導(dǎo)體上帶電荷量的大小 2Q. 答案：C,變

9、式遷移,2完全相同的兩個金屬小球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定的距離，現(xiàn)讓第三個完全相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后再移開 (1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后A、B兩球的帶電荷量之比為_ (2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后A、B兩球的帶電荷量之比為_,解析：(1)設(shè)A、B帶電荷量均為q，第三個小球先與A接觸，凈電荷平均分配，兩球分別帶電荷量為，第三個小球再與B接觸，凈電荷平均分配，分別帶電荷量為 ，所以接觸后A、B兩球的電荷量之比為. (2)設(shè)A帶的電荷量為q，B帶電荷量為q，則第三個小球先與A接觸，凈電荷平均分配，分別為，再與B接觸，先中和，然后凈電荷再平均分配， 分別帶電荷量

10、為 .所以，接觸后A、B兩球的電荷量之比為21. 答案：(1)23(2)21,三、元電荷 1電荷量 它表示了電荷的多少，其單位是“庫侖”，簡稱為“庫”，用C表示 注意：電荷有正、負之分，則電荷量就會有正值或負值如q13.51015 C、q27.01015 C等 2元電荷 (1)最小的電荷量叫做“元電荷”，用e表示，則 e1.601019 C. (2)對元電荷的兩點理解：電荷量不能連續(xù)變化，因為最小的電荷量為1.601019 C質(zhì)子及電子所帶電荷量的絕對值與元電荷相等，但不能說它們是元電荷,3比荷 即電荷量與質(zhì)量的比，比如電子的比荷數(shù)學(xué)式子為,科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電荷量的單位，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是() A把質(zhì)子