電荷及其守恒定律ppt课件

1、1.1 1.1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律一、电荷一、电荷1 电荷概念：电荷是物质的一种性质电荷概念：电荷是物质的一种性质 2 自然界中有两种电荷富兰克林命名自然界中有两种电荷富兰克林命名 1正电荷：正电荷： 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 2负电荷：负电荷： 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。+_二二 物体带电的三种方式物体带电的三种方式 原子原子中性中性原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子正电正电不带电不带电质子和中子之间有强相互作用质子和中子之间有强相互作

2、用核力核力 离原子核较远的电子容易遭到外界的离原子核较远的电子容易遭到外界的作用而脱离原子作用而脱离原子1 1、摩擦起电、摩擦起电演示 微观解释：微观解释：电子从一个物体转移到另一个物体上。电子从一个物体转移到另一个物体上。得到电子：带负电得到电子：带负电失去电子：带正电失去电子：带正电金属的特点：金属的特点：金属内有自在金属内有自在挪动的电子挪动的电子自在电子自在电子 每个正离子每个正离子都在本人的平都在本人的平衡位置附近振衡位置附近振动而不挪动。动而不挪动。实验实验 感应起电感应起电+实验实验 感应起电感应起电+2 2、感应起电、感应起电1静电感应：把电荷移近不带电的导静电感应：把电荷移近

3、不带电的导 体，可以使导体带电的景象，叫做静电体，可以使导体带电的景象，叫做静电 感应感应2 2感应起电：利用静电感应使物体感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电带电，叫做感应起电 规律：规律： 近端感应异种电荷，近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷远端感应同种电荷3 3静电感应微观解释：把带正电的球移近金静电感应微观解释：把带正电的球移近金属导体属导体A A和和B B时，导体上的自在电子被吸引过来，时，导体上的自在电子被吸引过来，因此导体因此导体A A和和B B带上了等量的异种电荷感应起带上了等量的异种电荷感应起电没有发明电荷，而是使物体中的正负电荷分开，电没有发明电荷，而是使物体中

4、的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到另一部分将电荷从物体的一部分转移到另一部分 3 3、接触带电补充、接触带电补充接触后接触后再分开再分开+QQ21Q21+Q接触后接触后再分开再分开Q3QQQ微观解释：微观解释：电荷从一个物体转移到另一个物体电荷从一个物体转移到另一个物体接触带电电荷分配原那么接触带电电荷分配原那么 两个带有同种电荷的导体接触，电荷会重新两个带有同种电荷的导体接触，电荷会重新分配，假设不受外界影响，两个完全一样的带分配，假设不受外界影响，两个完全一样的带电导体电导体, ,接触后再分开接触后再分开, ,二者将原来所带电量的二者将原来所带电量的总和平均分配总和平均分配 两个带

5、有异种电荷的导体，接触后先发生正两个带有异种电荷的导体，接触后先发生正负电荷的中和，然后剩下的电荷量再进展电荷负电荷的中和，然后剩下的电荷量再进展电荷的重新分配；假设两带电体完全一样，那么剩的重新分配；假设两带电体完全一样，那么剩下的电荷平均分配下的电荷平均分配先中和再分配，假设带电体一样，那么平均分配先中和再分配，假设带电体一样，那么平均分配分配公式分配公式 ：静电计(指针式验电器)验电器知识扩展：验电器与静电计知识扩展：验电器与静电计静电计中金属杆下部的程度轴上装有金属静电计中金属杆下部的程度轴上装有金属指针，指针可以绕程度轴灵敏转动，外面圆筒指针，指针可以绕程度轴灵敏转动，外面圆筒的底部

6、有接线柱。而在验电器中金属杆的下部的底部有接线柱。而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。悬挂着两片金箔。静电计的外壳一定是金属的，它在静电计静电计的外壳一定是金属的，它在静电计任务时起着重要的作用。而验电器外壳的主要任务时起着重要的作用。而验电器外壳的主要作用是为了防止气流的影响，它普通是用玻璃作用是为了防止气流的影响，它普通是用玻璃制造的。制造的。验电器与静电计在构造上的不同验电器与静电计在构造上的不同 验电器的主要作用有：验电器的主要作用有：1检验导体能否带电。检验导体能否带电。2检验导体所带电性。检验导体所带电性。 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 静电计也称作

7、指针式验电器，这阐明它完全具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊构造，使得它又具备验电器不能替代的某些作用。定量丈量两导体间的电压。+-+思索思索: 能否只需当带电体与导体棒的上端直接接触能否只需当带电体与导体棒的上端直接接触时时,金属箔片才开场张开金属箔片才开场张开?解释看到的景象解释看到的景象.1 1、起电的本质、起电的本质 无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式, ,其本质其本质都是将正、负电荷分开都是将正、负电荷分开, ,使电荷发使电荷发生转移，并不是发明电荷生转移，并不是发明电荷. .二、电荷守恒定律：二、电荷守恒定律：2 2、电荷守恒定律、电荷守恒定律 物理学的根本定律之一物理学的根

8、本定律之一 表述一：表述一： 电荷既不能发明电荷既不能发明, ,也不能消灭也不能消灭, ,它只能从一个物体转移到另一个它只能从一个物体转移到另一个物体物体, ,或从物体的一部分转移到或从物体的一部分转移到另一部分另一部分, ,在转移的过程中，系在转移的过程中，系统的电荷总数坚持不变统的电荷总数坚持不变. . 补充补充: : 近代物理知识近代物理知识: : 在一定条件下在一定条件下, ,一个高能一个高能光子可以产生一个正电子和一光子可以产生一个正电子和一个负电子个负电子.-.-产生电荷产生电荷 一对正、负电子可同时湮一对正、负电子可同时湮没，转化为光子。没，转化为光子。 -电荷湮没电荷湮没 留意

9、：带电粒子，总是成留意：带电粒子，总是成对产生或湮没。对产生或湮没。电荷守恒定律电荷守恒定律 表述二：表述二： 一个与外界没有电荷交一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是换的系统，电荷的代数和总是坚持不变。坚持不变。三、元电荷.1060. 1. 319Ce元电荷电荷量. 2元电荷最小的电荷量.4的整数倍，或者是或者等于所有带电体的电荷量，均为、电子和质子的电荷量eee)/5mq叫做比荷（量与其质量的比值，、比荷：带电体的电荷kgCkgCmee/1076. 11091. 01060. 1113019电子的比荷为： 元电荷的数值最早是由美国科学家密立根元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用

10、实验测得到的用实验测得到的 比较电荷带电量的多少，要比较的是其电比较电荷带电量的多少，要比较的是其电荷量的绝对值，绝对值大的带电多虽然电荷荷量的绝对值，绝对值大的带电多虽然电荷量有正负值正号普通省略，要知道这里的量有正负值正号普通省略，要知道这里的“、“号不表示电荷量的大小，只代表号不表示电荷量的大小，只代表电荷的性质种类电荷的性质种类 在研讨原子、原子核及根本粒子时，为在研讨原子、原子核及根本粒子时，为了方便，经常用元电荷作为电量的单位，了方便，经常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，以下论述正确的选项是：关于元电荷，以下论述正确的选项是：A A、把质子或电子叫元电荷、把质子或电子叫元电荷B

11、 B、1.601.6010-19C10-19C的电量叫元电荷的电量叫元电荷C C、电子带有最小的负电荷，其电量、电子带有最小的负电荷，其电量 的绝对值叫元电荷的绝对值叫元电荷D D、质子带有最小的正电荷，其电量、质子带有最小的正电荷，其电量 的绝对值叫元电荷的绝对值叫元电荷 B、C、D 针对练习针对练习1 1、有、有A A、B B、C C三个塑料小球，三个塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A间都是相互吸引的，假设间都是相互吸引的，假设A A带正带正电，那么电，那么 ：A AB B、C C球均带负电球均带负电B BB B球带负电，球带负电，C C球带正电球带正电C CB

12、 B、C C球中必有一个带负电，而另球中必有一个带负电，而另 一个不带电一个不带电D DB B、C C球都不带电球都不带电 C课堂训练课堂训练2 2、把两个完全一样的金属球、把两个完全一样的金属球A A和和B B接触一下，再分接触一下，再分开一段间隔，发现两球之间相互排斥，那么开一段间隔，发现两球之间相互排斥，那么A A、B B两球原来的带电情况能够是两球原来的带电情况能够是 A A带有等量异种电荷带有等量异种电荷 B B带有等量同种电荷带有等量同种电荷 C C带有不等量异种电荷带有不等量异种电荷 D D一个带电，另一个不带电一个带电，另一个不带电 +A.导体导体B带负电带负电;B.导体导体B

13、左端出现负电荷左端出现负电荷,右端出现正电右端出现正电荷荷,并且电荷量大小相等并且电荷量大小相等;C.假设假设A不动不动,将将B沿图中虚线分开沿图中虚线分开,那么那么左边的电荷量小于右边的电荷量左边的电荷量小于右边的电荷量;D.假设假设A、B接触一下接触一下,A、B金属体所带金属体所带总电荷量坚持不变总电荷量坚持不变. AB3、如下图、如下图,A、B是被绝缘支架分别架是被绝缘支架分别架起的金属球起的金属球,并相隔一定并相隔一定间隔间隔,其中其中A带正电带正电,B不不带电带电,那么以下说法中正那么以下说法中正确的选项是确的选项是:4 4、图中、图中A A、B B是两个不带电的一样的绝缘金属是两个

14、不带电的一样的绝缘金属球，它们接近带正电荷的金球球，它们接近带正电荷的金球C C在以下情况在以下情况中，判别中，判别A A、B B两球的带电情况：两球的带电情况：1 1A A、B B接触后分开，再移去接触后分开，再移去C C， 那么那么A_A_，B_B_；2 2A A、B B接触，先移去接触，先移去C C后，再把后，再把ABAB分开，分开， 那么那么A_A_，B_B_正电负电不带电不带电5 5、如下图，导体棒、如下图，导体棒ABAB接近带正电的导体接近带正电的导体QQ放放置用手接触置用手接触B B端，移去手指再移去端，移去手指再移去QQ，ABAB带何种电荷带何种电荷 _ _ 假设手的接触点假设手的接触点改在改在A A端，情况又如何端，情况又如何_ _ 。负电荷负电荷负电荷负电荷AB+Q6 6、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，接近不带、用一根跟毛