第一节 电荷及其守恒定律

1、章节概括：章节概括：1、本章地位：、本章地位：非常重要！必修课里面我们所学的都非常重要！必修课里面我们所学的都是物理的工具。而这一章我们将运用是物理的工具。而这一章我们将运用这些工具来处理一部分问题。由于本这些工具来处理一部分问题。由于本章的题目可以融合多方面的知识，所章的题目可以融合多方面的知识，所以是高考的重点之一。以是高考的重点之一。2、本章内容：、本章内容：（1）规定了一部分研究静电场的基础）规定了一部分研究静电场的基础 知识，如：自然界中存在的电荷知识，如：自然界中存在的电荷 及区别方法，电荷之间的力的作及区别方法，电荷之间的力的作 用是怎样传递的等等用是怎样传递的等等（2）规定了与

2、电场有关的各个量之间）规定了与电场有关的各个量之间 的关系及各量的运算方法。的关系及各量的运算方法。（3）综合力学、能量等知识来研究带）综合力学、能量等知识来研究带 电粒子在电场中的各种运动方式。电粒子在电场中的各种运动方式。一、学习目标：一、学习目标：1、知道自然界中只存在两种电荷，两种电荷的规定、知道自然界中只存在两种电荷，两种电荷的规定 方式。方式。2、知道并会应用、知道并会应用“同种电荷相互排斥，异种电荷相互同种电荷相互排斥，异种电荷相互 吸引吸引”。3、能说出物体带电的原理。、能说出物体带电的原理。4、知道各种使物体带电的方式和原理。、知道各种使物体带电的方式和原理。5、知道电荷守恒

3、定律的内容。、知道电荷守恒定律的内容。6、知道元电荷的定义、比荷的定义。、知道元电荷的定义、比荷的定义。自学指导题自学指导题:1 1、自然界存在哪两种电荷？分别是怎样定义的？、自然界存在哪两种电荷？分别是怎样定义的？ 之间的相互作用是怎样的？之间的相互作用是怎样的？2 2、物体带电的微观原理是什么？、物体带电的微观原理是什么？3 3、说一说如果想让一个物体带电有几种方法？、说一说如果想让一个物体带电有几种方法？ 几种方法的原理分别是什么？几种方法的原理分别是什么？4 4、电荷守恒定律的内容是什么？、电荷守恒定律的内容是什么？5 5、什么是元电荷？电荷量的单位是什么？、什么是元电荷？电荷量的单位

4、是什么？ 比荷的定义是什么？比荷的定义是什么？一、自然界中的电荷：一、自然界中的电荷：1、分类、分类正电荷：正电荷：负电荷：负电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒丝绸摩擦过的玻璃棒毛皮摩擦过的橡胶棒毛皮摩擦过的橡胶棒2、两者的相互作用、两者的相互作用同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引二、微观角度看带电的原理：二、微观角度看带电的原理：原子核原子核核外电子核外电子物质由原子组成，而原子又由原子物质由原子组成，而原子又由原子核和核外电子组成。离原子核远的电核和核外电子组成。离原子核远的电子由于受到的原子核的束缚力比较小，子由于受到的原子核的束缚力比较小，所以容易脱离原子核由一个物

5、体转移所以容易脱离原子核由一个物体转移到另一个物体，或由一个物体的这一到另一个物体，或由一个物体的这一部分转移到另一部分。（例如：当摩部分转移到另一部分。（例如：当摩擦一个物体的时候）这样失去电子的擦一个物体的时候）这样失去电子的物体带正电荷，得到电子的物体就带物体带正电荷，得到电子的物体就带负电荷。负电荷。+三、使一个物体带电的方法：三、使一个物体带电的方法：1、摩擦起电：、摩擦起电：摩擦物体时，最外层电子有一个物体转移摩擦物体时，最外层电子有一个物体转移到另一个物体上，而使得到电子的物体带到另一个物体上，而使得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。负电，失去电子的物体带正电。说明：说明

6、：在金属中，最外层电子容易脱离原子核的束缚而自由在金属中，最外层电子容易脱离原子核的束缚而自由活动，这种电子叫做活动，这种电子叫做自由电子自由电子。失去电子的原子成为。失去电子的原子成为带正电的离子。带正电的离子。2、感应起电：、感应起电：利用利用静电感应静电感应使物体带电的过程叫做使物体带电的过程叫做感应起电。感应起电。静电感应：静电感应： 当一带电物体靠近导体时，由于电荷间的相互当一带电物体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷会趋向或远离吸引或排斥，导体中的自由电荷会趋向或远离带电体，使导体带电体，使导体靠近带电体的一端带与带电体靠近带电体的一端带与带电体异号的电荷，远

7、离的一端带同号电荷。异号的电荷，远离的一端带同号电荷。小实验：小实验：（1）C移近移近A的时候，金属箔有什么变化？的时候，金属箔有什么变化？（2）先把）先把A和和B分开，然后移去分开，然后移去C，金属，金属 箔有什么变化？箔有什么变化？（3）再让）再让A、B接触，金属箔有什么变化？接触，金属箔有什么变化？（4）若先移走）若先移走C，再分开，再分开A、B，金属箔有，金属箔有 什么变化？什么变化？+ABC注意注意：感应起电有严格的步骤感应起电有严格的步骤。3、接触起电：、接触起电：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，若接一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，若接触另一导体时，电荷会转移到这个导体上，

8、这触另一导体时，电荷会转移到这个导体上，这种使物体带电的方法叫做接触起电。种使物体带电的方法叫做接触起电。例如：例如：验电器、静电计。课本验电器、静电计。课本P4。注意：注意：当两个当两个完全相同的导体完全相同的导体相互接触时，总的电相互接触时，总的电 荷量会荷量会平均分配平均分配到两个导体上。到两个导体上。例题：例题：有三个完全一样的导体金属球，有三个完全一样的导体金属球，A球带的电量为球带的电量为q，B、 C均不带电。现在要使均不带电。现在要使B球带的电量为球带的电量为3q/8，应该怎么办？，应该怎么办？（1）A、B接触接触 2ABqqq（2）A、C接触：接触：4ACqqq（2）B、C接触

9、：接触：13()4428BCqqqqq四、电荷守恒定律：四、电荷守恒定律：1、内容：、内容： 电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷总量保持不变。电荷总量保持不变。2、简述：、简述： 一个与外界没有电荷交换的系统内，电荷一个与外界没有电荷交换的系统内，电荷的代数和保持不变。的代数和保持不变。五、元电荷：五、元电荷：1、电荷量：、电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称电量。电荷的多少叫做电荷量，简称电量。单位为单位为“库

10、库”（C）正电荷的电荷量为正，负电荷的电荷量为负。正电荷的电荷量为正，负电荷的电荷量为负。2、元电荷：、元电荷：最小的电荷量，即电子所带的电荷量最小的电荷量，即电子所带的电荷量191.60 10eC注意：注意：所有带电体的电荷量都是所有带电体的电荷量都是e的整数倍，的整数倍， 电荷量不能连续变化电荷量不能连续变化。3、比荷：、比荷：电子的电荷量与电子的质量之比，叫做电子的电荷量与电子的质量之比，叫做电子的比荷。电子的比荷。111.7610eCkgm练习：练习：1、如图所示，是一个带正电的验电器，当一个金属球、如图所示，是一个带正电的验电器，当一个金属球 A靠近验电器上的金属球靠近验电器上的金属

11、球B时，验电器中的金属箔片时，验电器中的金属箔片 的张角减小，则（的张角减小，则（ ）A、金属球、金属球A可能不带电可能不带电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+BA2、绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球、绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面的表面 镀有铝膜；在镀有铝膜；在a的近旁一绝缘金属球的近旁一绝缘金属球b，开始时，开始时，a、 b都不带电，如图所示，现在使都不带电，如图所示，现在使b带电，则（带电，则（ ）A、b将吸引将吸引a，吸住后不放开，吸住后不放开B、b先吸引先吸引a，接触后又把，接触

12、后又把a排斥开排斥开C、a、b之间不发生相互作用之间不发生相互作用D、b立即把立即把a排斥开排斥开ab3、有一个质量很小的小球、有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当，用绝缘细线悬挂着，当 用毛皮摩擦过的硬橡胶棒用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们相靠近它时，看到它们相 互吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是互吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是 （ ）A、接触前，、接触前，A、B一定带异种电荷一定带异种电荷B、接触前，、接触前，A、B可能带异种电荷可能带异种电荷C、接触前，、接触前，A球一定不带任何静电荷球一定不带任何静电荷D、接触后，、接触后，A球一定带电荷球一定带电荷4、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、B，分别带，分别带 有电荷量有电荷量 ， ，让两绝，让两绝 缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并缘金属