湖南省安鄉(xiāng)縣第一中學(xué)人教高中物理選修311.1電荷及其守恒定律課件共24

1、1.1 電荷及其守恒定律,新課標(biāo)高中物理選修31,第一章 靜電場,初中學(xué)過自然界有幾種電荷，它們間的相互作用如何？電荷的多少用什么表示？,一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)是否存在電荷？如何使物體帶電？,摩擦起電的實質(zhì)是什么？,自然界只存在兩種電荷，同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引.電荷的多少是用電荷量來表示。,不帶電的物體內(nèi)存在電荷，且存在等量正、負(fù)電荷，在物體內(nèi)中和，對外不顯電性。用摩擦的方法可以使物體帶電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負(fù)電。,一個物體失去一些電子而帶正電，另一個物體得到這些電子而帶負(fù)電。,一、電荷,電荷是一種物質(zhì)屬性,1、自然界中有兩種電荷 （

2、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。,原子的構(gòu)成,原子,原子核,核外電子,質(zhì)子,中子,（正電）,（不帶電）,核外電子,離原子核較遠的電子容易受到外界的作用而脫離原子,物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？,摩擦?xí)r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,（中性）,（負(fù)電）,（正電）,金屬導(dǎo)電機理：,金屬內(nèi)有自由移動的電子,自由電子,正離子在自己的平衡位置附近振動而不移動。,靜電感應(yīng),近異,遠同,2、感應(yīng)起電,（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：

3、近端感應(yīng)異種電荷， 遠端感應(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),3、接觸帶電,電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,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,1.三種起電方法,二、電荷守恒定律：,.起電的本質(zhì),摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電,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.,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.,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

4、持不變。,二、電荷守恒定律：,（1）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？,（4）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:庫侖 C,元電荷的值,一個電子所帶電量為元電荷,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,比較電荷帶電的多少,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,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,靜電計(指針式驗電器),驗電器,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

5、，外面圓筒的底部有接線柱。而在驗電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。 靜電計的外殼一定是金屬的，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。,驗電器與靜電計在結(jié)構(gòu)上的不同,+,+,-,-,-,-,+,+,驗電器,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.,驗電器的主要作用有： （1）檢驗導(dǎo)體是否帶電。 （2）檢驗導(dǎo)體所帶電性。,驗電器與靜電計在作用上的不同,靜電計也稱作指針式驗電器，這說明它完全具備驗電器的各種作用。由于靜電計的特殊結(jié)構(gòu)，使得它又

6、具備驗電器不能替代的某些作用。 （1）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。,小 結(jié),1、自然界存在兩者電荷 （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 2、使物體帶電的方式帶電方式 (1)摩擦起電 (2)感應(yīng)起電-近異遠同 (3)接觸起電 3、電荷守恒定律：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。,1、使一個物體帶電的方式有三種，它們是 、 和 ，在這三種方式中，電荷既沒有被創(chuàng)造，也沒有被消滅，只是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分移到另一部分，而且電荷的總量不變，這個結(jié)論也被稱之為 定律。 2、將不帶

7、電的導(dǎo)體A和帶有負(fù)電荷的導(dǎo)體B接觸后，在導(dǎo)體A中的質(zhì)子數(shù) （ ） A增加 B減少 C不變 D先增加后減少,3、在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷的電量為_ ；一個電子的電量為_ ，一個質(zhì)子的電量為_ ；任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電量，或者是它們電量的_最早測出元電荷的數(shù)值的是美國物理學(xué)家 ，這位科學(xué)家還測出了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電子的 。,4、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

8、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,5、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,6、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,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

9、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.,A,B,7、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:,8、圖7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_ （3）A、B接觸，用手指瞬間接觸B后再移去C， 則A_， B_；,正電,負(fù)電,不帶電,不帶電,負(fù)電,負(fù)電,9、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 _ 若手的接觸點改在A端，情況又如何_ 。,負(fù)電荷,負(fù)電荷,A,B,+,Q,10、用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗電器的金屬小球a，然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開橡膠棒，這時驗電器小球A和金箔b的帶電情況是 （ ） Aa帶正電，b帶負(fù)電 Ba帶負(fù)電