高中人教物理選修31課件11電荷及其守恒定律共33

1、1.1 電荷及其守恒定律,閃電是如何形成的？,富蘭克林統(tǒng)一天電、地電,一、電荷,1、自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名）,同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。,（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、使物體帶電的方法：,（1）、摩擦起電,微觀解釋：,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,（2）、接觸帶電,微觀解釋：,2、使物體帶電的方法：,電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,電荷中和現(xiàn)象及電荷均分原理： （1）帶等量異種電荷的物體相互接觸后都不顯電性，這種現(xiàn)象叫做電中和現(xiàn)象。 （2）兩個(gè)相同的帶電金屬導(dǎo)體接觸后

2、，電荷要重新平均分配，這種現(xiàn)象叫做電荷均分原理。,3、感應(yīng)起電：,除了摩擦起電，接觸起電還有沒有其他的起電方式呢？,把帶電體移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做感應(yīng)起電。,感應(yīng)起電：,3、感應(yīng)起電,使物體帶電的方法：,起電原因：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷。,驗(yàn)電器感應(yīng)起電的解釋,電荷在驗(yàn)電器的不同部分間轉(zhuǎn)移，使金屬小球和箔片都帶上了等量異號(hào)電荷，使箔片張開 。,電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(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)移過程中

3、，電荷總量保持不變。,二、電荷守恒定律,感應(yīng)起電中枕形導(dǎo)體帶電前后總電荷量是否發(fā)生變化？,結(jié)論：總電荷量沒有發(fā)生改變。,大量事實(shí)表明，,摩擦起電中，這兩個(gè)相摩擦的物體帶電前后總電荷量各是多少,（1）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？,（2）什么是元電荷？一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎？,電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位:庫侖 C,一個(gè)電子所帶電量為元電荷,比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對(duì)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,三、元電荷,（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？,元電荷的值,美國科學(xué)家密立根

4、,（4）什么是比荷？電子的比荷是多少？,帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷,不帶電的梳子與羊毛衣袖摩擦后帶有10-7C負(fù)電荷。這些電荷的電子數(shù)目跟地球人口（66億）相比，哪個(gè)大？相差多少倍？,解：元電荷為1.6010-19C，梳子帶10-7C電荷 量，則電子數(shù)目,地球人口66億=6.6109，遠(yuǎn)小于梳子上電子數(shù)目，梳子上電子數(shù)目大約是地球人口的95倍。,1對(duì)元電荷的理解，正確的是（ ） A元電荷就是電子 B元電荷就是質(zhì)子 C元電荷表示所帶電量跟電子電量數(shù)值相等 D物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍,CD,2對(duì)物體帶電現(xiàn)象的敘述，正確的是（ ） A物體帶電一定具有多余的電子 B摩擦起電實(shí)質(zhì)上是電荷

5、從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過程 C物體所帶電荷量可能很小，甚至小于e D電中和是等量異種電荷完全相互抵消的現(xiàn)象,BD,3、將不帶電的導(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,C,4、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí)，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(duì)值叫元電荷 D、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量的絕對(duì)值叫元電荷,BCD,5、把兩個(gè)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

6、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(gè)帶電，另一個(gè)不帶電,BCD,6、有A、B、C三個(gè)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(gè)帶負(fù)電，而另一個(gè)不帶電 DB、C球都不帶電,C,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(dòng),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.,A,B,7、如圖所示,A、B

7、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(gè)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(diǎn)改在A端，情況又如何_ 。,負(fù)電荷,負(fù)電荷,A,B,+,Q,1

8、0、用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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，b帶正電 Ca、b均帶正電 Da、b均帶負(fù)電 Ea、b均不帶電,C,11、某人做靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電的絕緣導(dǎo)體球甲移近帶負(fù)電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接觸。用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶正電。甲球不帶電。下列操作過程和所得結(jié)論正確的有（ ） A. B. C. D.,BC,閃電現(xiàn)象解釋,劇烈的氣流運(yùn)動(dòng)使云層相互摩擦，摩擦導(dǎo)致云層間異種電荷大量積聚（摩擦起電）。靠近地面云層中電荷

9、的大量積聚，會(huì)使地面因靜電感應(yīng)而產(chǎn)生電荷積聚(感應(yīng)起電)。云層之間、云層與地面之間會(huì)形成幾百萬伏的電壓。這個(gè)高壓足以擊穿空氣，瞬時(shí)產(chǎn)生幾十萬安培的電流。電流生熱使空氣發(fā)光，叫閃電。,驗(yàn)電器,靜電計(jì),如何判斷物體是否帶電呢？,金屬箔片,金屬球,金屬桿,金屬指針,選用驗(yàn)電器檢驗(yàn)物體是否帶電,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(dòng)，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，金屬外殼與內(nèi)部的金屬桿及金屬指針構(gòu)成了一個(gè)特殊的電容器，它在靜電計(jì)工作時(shí)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,被檢驗(yàn)物體接觸驗(yàn)電器金屬球時(shí)，將電荷傳到箔片上，使兩個(gè)箔片帶上同種電荷。同種電荷會(huì)相互排斥，使兩個(gè)箔片張開一定角度，從而判斷被檢驗(yàn)物體帶電。,驗(yàn)電器檢驗(yàn)物體帶電的原理,+,+,-,-,-,-,+,+,驗(yàn)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(shí),金屬箔片才開始張開?解釋看到