电荷及其守恒定律课件

1、电荷及其守恒定律第一页，共28页。第一章 静电场第1节电荷及其守恒定律第二页，共28页。本节目标1、知道两种电荷及其相互作用2、知道三种使物体带电的方法及带电本质3、理解电荷守恒定律4、知道什么是电荷量、元电荷和比荷第三页，共28页。在我们的日常生活中有什么方法可以使物体带电呢？请举例说明想一想：1、摩擦起电第四页，共28页。一、电荷自然界中有两种电荷（富兰克林命名）（1）正电荷： 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2）负电荷： 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。+_摩擦起电的原理是什么？是产生了新的电荷了吗？第五页，共28页。物质的微观结构是怎样的？原子的构成 原

2、子原子核核外电子质子中子（正电）（不带电）核外电子 离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子（中性）（负电）（正电）摩擦起电的原因是什么？第六页，共28页。例如：丝绸与玻璃棒摩擦 玻璃棒 失去电子 带正电丝绸 得到电子 带负电摩擦起电的原因： 摩擦时一些束缚不紧的电子从一个物体转移到另一个物体上。 得到电子：带负电；失去电子：带正电注意：两个互相摩擦的物体一定同时带上异种电荷，且电荷量相等第七页，共28页。【例1】用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为（ ） A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被

3、吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体第八页，共28页。 【变式1】对于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（ ）A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷第九页，共28页。除了摩擦起电以外，还可以通过什么方式使物体带电？2、接触起电通过与带电体直接接触，电荷从一个物体转移到另一个物体上，从而使不带电的物体带上同种电荷的过程。 第十页，共28页。接触后再分开+Q+Q 电荷从一个物体转移到另一个物体两个完

4、全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配接触后再分开+Q- 3Q-Q-Q 接触起电的原理是什么？是产生了新的电荷了吗？第十一页，共28页。【例2】把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（） A带有等量异种电荷 B带有等量同种电荷 C带有不等量异种电荷 D一个带电，另一个不带电第十二页，共28页。【变式2】有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.010-5C的正电荷，小球B、C不带电现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷

5、量分别为qA= ，qB= ，qC= 第十三页，共28页。金属导电的原因简化的物理模型绝缘体不存在这种自由电子在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中。这就使金属成为导体. 第十四页，共28页。 C带正电，移近导体A，金属箔有什么变化？ 把A、B分开，然后移去C,金属箔又有何变化？ 再让A和B接触，又会看到什么现象？实验+第十五页，共28页。第十六页，共28页。+AB如先移开带电球，再分开AB，A、B还能带电吗？AB重新接触后，导体不带电了，说明A、B

6、分开后带等量异种电荷. 重新接触后等量异种电荷发生中和.+3、感应起电第十七页，共28页。实验(微观分析)第十八页，共28页。（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电 规律：近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应第十九页，共28页。小结：使物体带电的三种方式：摩擦起电 接触起电 感应起电（静电感应）使物体带电的过程并不是产生了新的电荷，而是物体内部电荷的转移。第二十页，共28页。二、电荷守恒定律 摩擦起电和感应起电的本质都都是电荷在物体之间或物体内部的转移，而不是创造出了电荷。 电荷既不能创造，也不能消灭，它只

7、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另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变这个结论叫做电荷守恒定律第二十一页，共28页。三、元电荷1. 电荷量:电荷的多少 单位： 库仑（SI制），简称库，符号C2. 科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量（质子、正电子所带电荷量与它相同，但符号相反）. 最小的电荷量叫元电荷.3. 元电荷 e = 1.6010 -19C4. 电子的比荷 所有带电体的电荷量是e的整数倍，电荷量是不能连续变化的.元电荷e的数值最早由密立根测得C/kg第二十二页，共28页。 小试牛刀. 在书本图1.1-1所示的实验中，最终使 A 带上了 -10-8C 的

8、电荷. 实验过程中，是电子由 A 转移到B，还是由 B 转移到 A？A、B 得到或失去的电子数各是多少？+AB电子由 B 转移到 A A得到10-8C的电子、电子数为B 失去的电子数与 A 得到的电子数相等第二十三页，共28页。【例3】如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触)，然后先将A、B分开，再将C移走关于A、B的带电情况，下列判断正确的是()AA带正电，B带负电 BA带负电，B带正电CA、B均不带电 DA、B均带正电第二十四页，共28页。【变式3】使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图表示验电器

9、上感应电荷的分布情况，正确的是第二十五页，共28页。【巩固检测】1绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜在a的近旁有一底座绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则： A. ab之间不发生相互作用 B. b将吸引a，吸在一起不放开C. b立即把a排斥开 D. b先吸引a，接触后又把a排斥开 第二十六页，共28页。2.如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是A把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B把C移近导体A后，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C把C移近导体A后，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D把C移近导体A后，先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属