湖南省长郡中学高中物理第一章第一节电荷及其守恒定律课件新人教版选修

1、电荷亦称电，是实物的一种性质。人们对电电荷亦称电，是实物的一种性质。人们对电的认识最初来自摩擦起电现象和自然界的雷电现的认识最初来自摩擦起电现象和自然界的雷电现象。例如，在公元象。例如，在公元3世纪，我国晋朝张华的世纪，我国晋朝张华的博物博物志志中就有记载：中就有记载：“今人梳头，解着衣，有随梳今人梳头，解着衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声。解结，有光者，亦有咤声。”这是世界上关于摩这是世界上关于摩擦起电引起闪光和噼啪之声的较早记载。擦起电引起闪光和噼啪之声的较早记载。公元前公元前600年左右，希腊人发现了摩擦过年左右，希腊人发现了摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。的琥珀吸引轻小物体的现象。我国

2、学者王充我国学者王充论衡论衡中写下中写下“顿牟掇顿牟掇芥芥”指的用玳瑁的壳吸引轻小物体。指的用玳瑁的壳吸引轻小物体。电荷名字的由来：电荷名字的由来：16世纪，英国御医吉尔伯特提出了电世纪，英国御医吉尔伯特提出了电荷的概念。荷的概念。美国科学家富兰美国科学家富兰克林提出了正负电荷克林提出了正负电荷的概念。的概念。一、电荷一、电荷自然界中有几种电荷？自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？它们间的相互作用如何？一、电荷一、电荷自然界中有几种电荷？自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？它们间的相互作用如何？1. 两种电荷两种电荷一、电荷一、电荷自然界中有几种电荷？自然界中有几种电荷？它们间的相

3、互作用如何？它们间的相互作用如何？1. 两种电荷两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带用毛皮摩擦过的橡胶棒带负负电；电； 用丝绸摩擦过的玻璃棒带用丝绸摩擦过的玻璃棒带正正电。电。一、电荷一、电荷自然界中有几种电荷？自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？它们间的相互作用如何？1. 两种电荷两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带用毛皮摩擦过的橡胶棒带负负电；电； 用丝绸摩擦过的玻璃棒带用丝绸摩擦过的玻璃棒带正正电。电。2. 两种电荷间的相互作用两种电荷间的相互作用一、电荷一、电荷自然界中有几种电荷？自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？它们间的相互作用如何？1. 两种电荷两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒

4、带用毛皮摩擦过的橡胶棒带负负电；电； 用丝绸摩擦过的玻璃棒带用丝绸摩擦过的玻璃棒带正正电。电。2. 两种电荷间的相互作用两种电荷间的相互作用 同同种电荷相互种电荷相互排斥排斥； 异异种电荷相互种电荷相互吸引吸引。一、电荷一、电荷一、电荷一、电荷一般情况下物体不带电，一般情况下物体不带电，不带电的物体内部是否存在电荷？不带电的物体内部是否存在电荷？原子的构成原子的构成原子的构成原子的构成质子（正电）质子（正电）中子（不带电）中子（不带电）原子核原子核核外电子核外电子原子原子（中性）（中性）原子的构成原子的构成质子（正电）质子（正电）中子（不带电）中子（不带电）原子核原子核核外电子核外电子原子原子

5、（中性）（中性）原子核为什么稳定？原子核为什么稳定？原子的构成原子的构成质子（正电）质子（正电）中子（不带电）中子（不带电）原子核原子核核外电子核外电子原子原子（中性）（中性）原子核为什么稳定？原子核为什么稳定？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用核力核力原子的构成原子的构成质子（正电）质子（正电）中子（不带电）中子（不带电）原子核原子核核外电子核外电子原子原子（中性）（中性）原子核为什么稳定？原子核为什么稳定？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用核力核力核外电子核外电子原子的构成原子的构成质子（正电）质子（正电）中子（不带电）中子（不带电）原子核原子核核外电子

6、核外电子原子原子（中性）（中性）原子核为什么稳定？原子核为什么稳定？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用核力核力核外电子核外电子离原子核较远的电子容易受到外界的作离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子。用而脱离原子。使物体带电的方法：使物体带电的方法：使物体带电的方法：使物体带电的方法：1. 摩擦起电摩擦起电使物体带电的方法：使物体带电的方法：1. 摩擦起电摩擦起电实质：实质： 电子从一个物电子从一个物体体转移转移到另一个物到另一个物体上，得到电子带体上，得到电子带负电，失去电子带负电，失去电子带正电。正电。金属导电机理：金属导电机理：金属内有自由移动的电子金属内有自由

7、移动的电子自由电子自由电子每个正离子都在自己的平衡位每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。置附近振动而不移动。金属导电机理：金属导电机理：金属内有自由移动的电子金属内有自由移动的电子自由电子自由电子使物体带电的方法：使物体带电的方法：使物体带电的方法：使物体带电的方法：使物体带电的方法：使物体带电的方法：2. 感应起电感应起电静电感应：静电感应：把电荷移近不带电的导体，可使把电荷移近不带电的导体，可使 导体带电的现象，叫做静电感应。导体带电的现象，叫做静电感应。使物体带电的方法：使物体带电的方法：2. 感应起电感应起电静电感应：静电感应：把电荷移近不带电的导体，可使把电荷移近不带电的导

8、体，可使 导体带电的现象，叫做静电感应。导体带电的现象，叫做静电感应。感应起电：感应起电：利用静电感应使金属导体带电的利用静电感应使金属导体带电的 过程，叫做感应起电。过程，叫做感应起电。使物体带电的方法：使物体带电的方法：2. 感应起电感应起电静电感应：静电感应：把电荷移近不带电的导体，可使把电荷移近不带电的导体，可使 导体带电的现象，叫做静电感应。导体带电的现象，叫做静电感应。感应起电：感应起电：利用静电感应使金属导体带电的利用静电感应使金属导体带电的 过程，叫做感应起电。过程，叫做感应起电。实质：实质：电荷从物体的一部分电荷从物体的一部分转移转移到另一部分。到另一部分。接触后接触后再分开

9、再分开+Q+Q接触后接触后再分开再分开+Q-3Q使物体带电的方法：使物体带电的方法：3. 接触带电接触带电实质：电荷从一个物体实质：电荷从一个物体转移转移到另一个物体。到另一个物体。Q21Q21接触后接触后再分开再分开+Q+Q接触后接触后再分开再分开+Q-3Q使物体带电的方法：使物体带电的方法：3. 接触带电接触带电实质：电荷从一个物体实质：电荷从一个物体转移转移到另一个物体。到另一个物体。分配规律：同种电荷分配规律：同种电荷平分；异种电荷先中平分；异种电荷先中和再平分。和再平分。Q21Q21接触后接触后再分开再分开+Q+Q接触后接触后再分开再分开+Q-3Q-Q-Q使物体带电的方法：使物体带电

10、的方法：3. 接触带电接触带电实质：电荷从一个物体实质：电荷从一个物体转移转移到另一个物体。到另一个物体。分配规律：同种电荷分配规律：同种电荷平分；异种电荷先中平分；异种电荷先中和再平分。和再平分。Q21Q213.三种带电方式三种带电方式(1)摩擦起电：摩擦起电： (2)感应起电：感应起电： (3)接触起电：接触起电：3.三种带电方式三种带电方式(1)摩擦起电：摩擦起电： 正负电荷的分开和转移正负电荷的分开和转移 (2)感应起电：感应起电： 电荷从物体的一部分转移到另一部分电荷从物体的一部分转移到另一部分(3)接触起电：接触起电： 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3

11、.三种带电方式三种带电方式问题：问题：1. 电荷的相互增强、减弱和中和现电荷的相互增强、减弱和中和现象，是否是电荷消失象，是否是电荷消失?2. 物体显中性，是否是物体中没有物体显中性，是否是物体中没有电荷电荷?3. 各种起电过程是否是创造了电荷各种起电过程是否是创造了电荷?1. 1. 起电的本质起电的本质二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律1. 1. 起电的本质起电的本质无论是哪种起电方式，其本质都无论是哪种起电方式，其本质都是将正、负电荷分开，使电荷发生转是将正、负电荷分开，使电荷发生转移，移，实质是电子的转移，并不是创造实质是电子的转移，并不是创造电荷。电荷。二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律表

12、述一：表述一：电荷既电荷既不能创造，不能创造，也也不能消灭，不能消灭，它只它只能从一个物体能从一个物体转移转移到另一个物体，或从物到另一个物体，或从物体的一部分体的一部分转移转移到另一部分，在转移的过到另一部分，在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。程中，系统的电荷总数保持不变。2.2.电荷守恒定律电荷守恒定律2.2.电荷守恒定律电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一电荷既不能创造，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个物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，电荷的总量保转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。持不变

13、。电荷守恒定律又可表示为：电荷守恒定律又可表示为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷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。的代数和总是保持不变的。电荷量电荷量电荷的多少单位电荷的多少单位: 库仑库仑C最小电荷量：最小电荷量：电子所带的电荷量电子所带的电荷量电荷量电荷量电荷的多少单位电荷的多少单位: 库仑库仑C最小电荷量：最小电荷量：电子所带的电荷量电子所带的电荷量元电荷：元电荷：最小电荷量，用最小电荷量，用e表示表示电荷量电荷量电荷的多少单位电荷的多少单位: 库仑库仑C最小电荷量：最小电荷量：电子所带的电荷量电子所带的电荷量元电荷：元电荷：最小电荷量，用最小电荷量，用e表示

14、表示e=1.6010-19C电荷量电荷量电荷的多少单位电荷的多少单位: 库仑库仑C最小电荷量：最小电荷量：电子所带的电荷量电子所带的电荷量元电荷：元电荷：最小电荷量，用最小电荷量，用e表示表示所有带电体的电荷量或者等于所有带电体的电荷量或者等于e，或者是或者是e的整数倍。故电荷量不能的整数倍。故电荷量不能连续变化连续变化e=1.6010-19C电荷量电荷量电荷的多少单位电荷的多少单位: 库仑库仑C最小电荷量：最小电荷量：电子所带的电荷量电子所带的电荷量元电荷：元电荷：最小电荷量，用最小电荷量，用e表示表示所有带电体的电荷量或者等于所有带电体的电荷量或者等于e，或者是或者是e的整数倍。故电荷量不

15、能的整数倍。故电荷量不能连续变化连续变化e=1.6010-19C比荷：比荷：带电体的电荷量与质量的比带电体的电荷量与质量的比mq电荷量电荷量电荷的多少单位电荷的多少单位: 库仑库仑C美国物理学家密立根美国物理学家密立根(R.A.Millikan)从从1909到到1917年所做年所做的测量的测量 微小油滴上所带电荷的微小油滴上所带电荷的工作，即所谓油滴实验，精确工作，即所谓油滴实验，精确地测定了电子电荷的值，地测定了电子电荷的值，例例1 科学家在研究原子、原子核及基本科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下

16、列论述正确的是：单位，关于元电荷，下列论述正确的是：A. 把质子或电子叫元电荷把质子或电子叫元电荷B. 1.6010-19C的电量叫元电荷的电量叫元电荷C. 电子带有最小的负电荷，其电量的绝电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷对值叫元电荷D. 质子带有最小的正电荷，其电量的绝质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷对值叫元电荷答案答案 B、C、D例例1 科学家在研究原子、原子核及基本科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：单位，关于元电荷，下列论述正确的是：A. 把质子或电子叫

17、元电荷把质子或电子叫元电荷B. 1.6010-19C的电量叫元电荷的电量叫元电荷C. 电子带有最小的负电荷，其电量的绝电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷对值叫元电荷D. 质子带有最小的正电荷，其电量的绝质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷对值叫元电荷例例2 有有A、B、C三个塑料小球，三个塑料小球，A和和B，B和和C，C和和A间都是相互吸引的，如果间都是相互吸引的，如果A带正电，则：带正电，则：A. B、C球均带负电球均带负电B. B球带负电，球带负电，C球带正电球带正电C. B、C球中必有一个带负电，而另一球中必有一个带负电，而另一个不带电个不带电D. B、C球都不带电球都

18、不带电答案答案 C例例2 有有A、B、C三个塑料小球，三个塑料小球，A和和B，B和和C，C和和A间都是相互吸引的，如果间都是相互吸引的，如果A带正电，则：带正电，则：A. B、C球均带负电球均带负电B. B球带负电，球带负电，C球带正电球带正电C. B、C球中必有一个带负电，而另一球中必有一个带负电，而另一个不带电个不带电D. B、C球都不带电球都不带电课堂训练课堂训练1. 如图所示，导体棒如图所示，导体棒AB靠近带正电的导靠近带正电的导体体Q放置用手接触放置用手接触B端，移去手指再移去端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷带何种电荷 _ 若手的接触点改若手的接触点改在在A端，情况又如何端，情况又如何_ 。课