物理选修人教新课标电荷及其守恒定律

1、1第一章理解教材新知把握热点考向应用创新演练第1节知识点一知识点二考向一考向二2341.自然界中有两种电荷，同种电荷相互排斥，自然界中有两种电荷，同种电荷相互排斥，异异 种电荷相互吸引。种电荷相互吸引。2.使物体带电的方式有三种：摩擦起电、感应使物体带电的方式有三种：摩擦起电、感应起起 电、接触起电，这三种起电方式本质都是电电、接触起电，这三种起电方式本质都是电子子 的转移，起电的过程遵循电荷守恒定律。的转移，起电的过程遵循电荷守恒定律。567自学教材自学教材 1物质的电结构物质的电结构 原子由带原子由带 的原子核和带的原子核和带 的电子组成，电的电子组成，电子绕原子核高速旋转。原子核的正电荷

2、的数量跟核外的子绕原子核高速旋转。原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量电子的负电荷数量 ，所以整个原子对外界较远位，所以整个原子对外界较远位置表现为置表现为 。正电正电负电负电相等相等电中性电中性8 金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做叫做 ，失去电子的原子便成了带正电的，失去电子的原子便成了带正电的 。自由电子自由电子离子离子9 2两种电荷及其相互作用规律两种电荷及其相互作用规律 自然界中只有两种电荷，即自然界中只有两种电荷，即 电荷

3、和电荷和 电荷，规定电荷，规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为 ，用毛皮摩擦，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为过的硬橡胶棒所带的电荷为 ，同种电荷相互，同种电荷相互 ，异种电荷相互异种电荷相互 。正正负负正电荷正电荷负电荷负电荷排斥排斥吸引吸引10 3三种起电方法三种起电方法 (1)接触起电：指一个接触起电：指一个 的金属导体跟另一个的金属导体跟另一个 的金属导体的金属导体 后分开，而使不带电的导体带上后分开，而使不带电的导体带上电荷的方式。电荷的方式。 (2)摩擦起电：由于相互摩擦的物体间的电子的得摩擦起电：由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上失

4、而使物体分别带上 电荷。电荷。不带电不带电带电带电接触接触等量异种等量异种11 (3)感应起电：把一带电物体感应起电：把一带电物体 导体使导体带电的导体使导体带电的方式。如图方式。如图111所示，将带电体所示，将带电体C去靠近相互接触的导去靠近相互接触的导体体A、B，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导体导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，分开，然后移去然后移去C，则，则A和和B两导体上分别带上了等量异种电荷。两导体上分别带上了等量异种电荷。靠近靠近12图图11113重点诠释重点诠释 1三种起电方式

5、的比较三种起电方式的比较 方式方式内容内容 摩擦起电摩擦起电感应起电感应起电接触起电接触起电产生及产生及条件条件两种不同绝缘体两种不同绝缘体摩擦时摩擦时不带电导体靠近带电不带电导体靠近带电体时体时导体与带电体导体与带电体接触时接触时现象现象 两物体带上等量两物体带上等量异种电荷异种电荷 导体两端出现等量异导体两端出现等量异种电荷，且电性与原种电荷，且电性与原带电体带电体“近异远同近异远同” 导体上带上与导体上带上与带电体相同电带电体相同电性的电荷性的电荷 14 方式方式内容内容 摩擦起电摩擦起电感应起电感应起电接触起电接触起电原因原因不同物质的原子核不同物质的原子核对核外电子的束缚对核外电子的

6、束缚力不同而发生电子力不同而发生电子得失得失导体中的自由电子导体中的自由电子受带正受带正(负负)电物体电物体吸引吸引(排斥排斥)而靠近而靠近(远离远离)自由电荷在带自由电荷在带电体与导体之电体与导体之间发生转移间发生转移实质实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移均为电荷在物体之间或物体内部的转移15 2电荷的分配规律电荷的分配规律 接触起电时，两个一般物体最终的电荷量的分配很复接触起电时，两个一般物体最终的电荷量的分配很复杂，大多靠实验才能确定，但有一种情况能确定电荷量的分杂，大多靠实验才能确定，但有一种情况能确定电荷量的分配，即两个完全相同的导体球相互接触后的情况：配，即两个完全相同的导体球

7、相互接触后的情况： (1)若带电导体球和不带电导体球接触，则电荷量平分；若带电导体球和不带电导体球接触，则电荷量平分； (2)若两个带电导体球带同种电荷，则总电荷量平分；若两个带电导体球带同种电荷，则总电荷量平分； (3)若两个带电导体球带异种电荷，则电荷量先中和再若两个带电导体球带异种电荷，则电荷量先中和再平分。平分。16171.如图如图112所示是一个带正电的验所示是一个带正电的验 电器，当一个金属球电器，当一个金属球A靠近验电器上靠近验电器上 的金属小球的金属小球B时，验电器中金属箔片时，验电器中金属箔片 的张角减小，则的张角减小，则() 图图112 A金属球金属球A可能不带电可能不带电

8、 B金属球金属球A一定带正电一定带正电 C金属球金属球A可能带负电可能带负电 D金属球金属球A一定带负电一定带负电18解析：解析：验电器金属箔片的张角减小，说明箔片上的正电验电器金属箔片的张角减小，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影发生接触，要考虑感应起电的影响。故响。故A、C两项都有可能。两项都有可能。答案：答案：AC19 自学教材自学教材 1电荷守恒定律电荷守恒定律 (1)内容：内容：电荷既不会电荷既不会 ，也不会，也不会 ，它只能从一个物体

9、，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持部分；在转移过程中，电荷的总量保持 ，这个结，这个结论叫做电荷守恒定律。论叫做电荷守恒定律。 (2)另一种表述：一个与外界没有电荷另一种表述：一个与外界没有电荷 的系统，的系统，电荷的代数和保持电荷的代数和保持 。创生创生消灭消灭转移转移转移转移不变不变交换交换不变不变20 2元电荷元电荷 (1)电荷量：电荷量： 它表示它表示 的多少，其单位是的多少，其单位是“ ”，简，简称称“库库”，用，用C表示。表示。电荷电荷库仑库仑21 特别提醒特别提醒电荷有正、负之分，则

10、电荷量就会有正电荷有正、负之分，则电荷量就会有正值或负值。如值或负值。如q13.51015 C、q27.01015 C等。等。 (2)元电荷：元电荷： 最小的最小的 叫做叫做“元电荷元电荷”，用，用e表示，则表示，则e1.601019 C。电荷量电荷量22 对元电荷的两点理解：对元电荷的两点理解：a.电荷量不能电荷量不能 变化，变化，因为最小的电荷量为因为最小的电荷量为1.601019 C，自然界中带电体的，自然界中带电体的电荷量都是元电荷电荷量都是元电荷e的的 倍；倍；b.质子及电子所带电荷质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是 。连续

11、连续整数整数元电荷元电荷23电荷量电荷量1.761011 24 重点诠释重点诠释 对电荷守恒定律的理解对电荷守恒定律的理解 (1)电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界中电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界中最基本的守恒定律。最基本的守恒定律。 (2)两种典型的摩擦起电现象：一是用丝绸摩擦玻璃棒，两种典型的摩擦起电现象：一是用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；二是用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。玻璃棒带正电；二是用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的，而是通过摩玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的，而是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象，符合电荷守恒定律，擦使物体之间发生了电子得失的现象，符合电荷守恒定律，可以推断：与玻璃棒摩擦过的丝绸要带负电，与橡胶棒摩可以推断：与玻璃棒摩擦过的丝绸要带负电，与橡胶棒摩擦过的毛皮要带正电。擦过的毛皮要带正电。2526272829转移电子的电荷量为