物理：1.1《电荷及其守恒定律》

1、1.11.1电荷及其电荷及其 守恒定律守恒定律 问题问题2 2：一般情况下物体不带电，不带电的物一般情况下物体不带电，不带电的物 体内是否存在电荷？初中学过用什么方法可体内是否存在电荷？初中学过用什么方法可 以使物体带电？以使物体带电？ 问题问题1 1：初中学过自然界有几种电荷？它们间初中学过自然界有几种电荷？它们间 的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？ 1 1、正电荷、正电荷 ：把用丝绸摩擦过的玻璃棒：把用丝绸摩擦过的玻璃棒 所带的电荷规定为正电荷所带的电荷规定为正电荷。（。（其它物体与玻璃棒摩擦？其它物体与玻璃棒摩擦？） 2 2、负电荷、负电荷 ：把

2、用毛皮摩擦过的硬橡胶棒：把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒 所带的电荷规定为负电荷所带的电荷规定为负电荷。 3 3、电荷间的相互作用规律：、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互同种电荷相互 排斥，异种电荷相互吸引。排斥，异种电荷相互吸引。 4 4、带电体的基本性质：、带电体的基本性质：吸引异种电荷和轻吸引异种电荷和轻 小不带电物体。小不带电物体。 一、自然界中的两种电荷一、自然界中的两种电荷（美（美富兰克林）富兰克林） 练习练习1 1：挂在绝缘细线下的两轻质通草球，由：挂在绝缘细线下的两轻质通草球，由 于电荷的相互作用靠近或远离，如图所示，于电荷的相互作用靠近或远离，如图所示， 则则( )( ) A A、

3、甲图中两球一定带异种电荷、甲图中两球一定带异种电荷 B B、甲图中至少有一个带电、甲图中至少有一个带电 C C、乙图中两球一定带同种电荷、乙图中两球一定带同种电荷 D D、乙图中两球可能只有一个带电、乙图中两球可能只有一个带电 甲甲 乙乙 BC 1 1、摩擦起电：相互摩擦的物体带等量异种电荷、摩擦起电：相互摩擦的物体带等量异种电荷 原因：原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。不同物质的原子核束缚电子的能力不同。 不同的物体相互摩擦时，有的物体容易失去电子，不同的物体相互摩擦时，有的物体容易失去电子， 有的物体不容易失去电子。有的物体不容易失去电子。 实质：相互作用的物体间电子的转移实质：相

4、互作用的物体间电子的转移 二、三种起电方式二、三种起电方式 例：丝绸与玻璃棒摩擦例：丝绸与玻璃棒摩擦 玻璃棒玻璃棒 失去电子失去电子 带带正正电电 丝绸丝绸 得到电子得到电子 带带负负电电 毛皮与橡胶棒摩擦毛皮与橡胶棒摩擦? ? 接触带电的实质：电子在不同物体间的转移接触带电的实质：电子在不同物体间的转移 可见：上述两种起电方式都是电子在物体间的转移。可见：上述两种起电方式都是电子在物体间的转移。 2 2、接触起电：不带电的物体跟带电的物体接触时、接触起电：不带电的物体跟带电的物体接触时, , 不带电的物体与带电的物体带同种电荷。不带电的物体与带电的物体带同种电荷。 例如例如: :将一个带电的

5、金属小球跟另一个将一个带电的金属小球跟另一个完全相同完全相同的不带电的的不带电的 金属小球接触后分开金属小球接触后分开, ,它们平分了原来的电量而带上等量的它们平分了原来的电量而带上等量的 同种电荷。同种电荷。 异种电荷规律：异种电荷规律：先中和再均分先中和再均分 练习练习2 2：把两个完全相同的金属球：把两个完全相同的金属球A A和和B B接接 触一下，再分开一段距离，发现两球之间触一下，再分开一段距离，发现两球之间 相互排斥则相互排斥则A A、B B两球原来的带电情况可能两球原来的带电情况可能 是（是（ ） A A带有等量异种电荷带有等量异种电荷 B B带有不等量异种电荷带有不等量异种电荷

6、 C C带有等量同种电荷带有等量同种电荷 D D一个带电，另一个不带电一个带电，另一个不带电 BCDBCD 3 3、感应起电、感应起电 （1 1）金属导体内有自由移动的电子和正离子，）金属导体内有自由移动的电子和正离子， 正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。 A B CAB CAB 把电荷移近不带电的导体，使导体带电的现象。把电荷移近不带电的导体，使导体带电的现象。 - （3 3）当一个带电体靠近导体时）当一个带电体靠近导体时, ,由于电荷间相互吸引由于电荷间相互吸引 或排斥或排斥, ,导体中的自由电荷便会趋向或远离导体，使导体中的自由电荷便会趋向或

7、远离导体，使 导体靠近带电体的一导体靠近带电体的一 端带异号电荷，远离端带异号电荷，远离 的一端带同号电荷。的一端带同号电荷。 这种现象叫做这种现象叫做静电感静电感 应。应。利用静电感应使利用静电感应使 物体带电的过程，叫物体带电的过程，叫 做感应起电。做感应起电。 + + + + + + - - + + 小结：小结：起电的实质是起电的实质是电子的转移。电子的转移。无论是哪种起电方无论是哪种起电方 式式, ,其本质都是使微观带电粒子（如电子）在物体之其本质都是使微观带电粒子（如电子）在物体之 间或物体内部转移，而不是创造了电荷。间或物体内部转移，而不是创造了电荷。 + + + + + 电荷既不

8、能创造，也不能消灭，只能从一个物电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物 体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到 另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。 这个结论叫做电荷守恒定律这个结论叫做电荷守恒定律 三、电荷守恒定律三、电荷守恒定律 另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电 荷的代数和总是保持不变的。荷的代数和总是保持不变的。 它是自然界重要的基本规律之一。它是自然界重要的基本规律之一。 、电荷的多少叫做电荷量、电荷的多少叫做电荷量 符号：符号

9、：Q Q或或q q 单位：库仑（单位：库仑（C C） 正电荷的电量为正值，负电荷的电量为负值。正电荷的电量为正值，负电荷的电量为负值。 kgc m e /1076.1 11 、比荷：电子的电荷量、比荷：电子的电荷量e e和电子的质量和电子的质量m m的比值为的比值为 、密立根、密立根（美） （美）油滴实验： 油滴实验：测出了最小的电荷量。测出了最小的电荷量。 、元电荷、元电荷 电子所带的电荷量，用电子所带的电荷量，用e e表示。元电荷量表示。元电荷量e e的值：的值： e=1.60e=1.601010-19 -19C C 所有带电体的电荷 所有带电体的电荷 量或者等于量或者等于e e， 或者等

10、于或者等于e e的整数倍。就是说，的整数倍。就是说，电荷量是电荷量是不能连续不能连续 变化变化的物理量。的物理量。电子（质子）带有最小的负（正）电荷。电子（质子）带有最小的负（正）电荷。 四、元电荷四、元电荷 验电器验电器静电计静电计 金属箔片金属箔片 金属球金属球 金属杆金属杆 金属指针金属指针 小资料：小资料： 静电计金属杆下部水平轴上装有金属指针，指针可绕水平轴静电计金属杆下部水平轴上装有金属指针，指针可绕水平轴 转动，外面圆筒的底部有接线柱，而验电器中金属杆的下部悬挂转动，外面圆筒的底部有接线柱，而验电器中金属杆的下部悬挂 着两片金箔；静电计的外壳一定是金属的，金属外壳与内部的金着两片

11、金箔；静电计的外壳一定是金属的，金属外壳与内部的金 属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器，而验电器外壳的主要属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器，而验电器外壳的主要 作用是为了避免气流的影响，它一般是用玻璃制作的。作用是为了避免气流的影响，它一般是用玻璃制作的。 验电器与静电计在作用上的不同验电器与静电计在作用上的不同 2 2、静电计也称作指针式验电器，这说明它完、静电计也称作指针式验电器，这说明它完 全具备验电器的各种作用。由于静电计的特全具备验电器的各种作用。由于静电计的特 殊结构，使得它又具备验电器不能替代的某殊结构，使得它又具备验电器不能替代的某 些作用。些作用。 （1 1）定量测量两

12、导体间的电势差。）定量测量两导体间的电势差。 （2 2）定量测量某导体的电势。）定量测量某导体的电势。 1 1、验电器的主要作用有：、验电器的主要作用有： （1 1）检验导体是否带电。）检验导体是否带电。 （2 2）检验导体所带电性。）检验导体所带电性。 练习练习3 3：如图所示：如图所示, ,原来不带电的绝缘金属导体原来不带电的绝缘金属导体MNMN， 在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的 绝缘金属球绝缘金属球A A靠近导体的靠近导体的M M端，可能看到的现象是：端，可能看到的现象是： A A 只有只有M M端验电箔张开端验电箔张开 B B

13、只有只有N N端验电箔张开端验电箔张开 C C 两端的验电箔都张开两端的验电箔都张开 D D 两端的验电箔都不张开两端的验电箔都不张开 N M A 2 2、有两个完全相同的带电绝缘金属小球、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A A、B B，分别，分别 带有电量带有电量Q QA A= -6.4= -6.41010-9 -9C C， ， Q QB B=-3.2=-3.21010-9 -9C C，让两 ，让两 绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移 并转移多少（电荷量或数量）？并转移多少（电荷量或数量）？ 能力提升：能力提升： 1 1、有三个完全一样的绝缘金属球、有三个完全一样的绝缘金属球,A,A球带的电量为球带的电量为q q， B B、C C均不带电均不带电, ,现要使现要使B B球带的电量为球带的电量为3q/8, 3q/8, 应该怎应该怎 么办么办? ? 3 3如图所示，如图所示，A A、B B是被绝缘支架分别架起的金属球，是被绝缘支架分别架起的金属球， 并相隔一定距离，其中并相隔一定距离，其中A A带正电，带正电，B B不带电，则以下说不带电，则以下说 法中正确