电荷及其守恒定律

关于电荷及其守恒定律第1页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？

一般情况下物体不带电，如何使物体带电？

自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。用摩擦的方法可以使物体带电：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。

回顾：第2页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五电荷>>起电方式一般物体不带电，是否其内部没有电荷？试从物质微观结构的角度解释橡胶棒带负电的实质?第3页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五电荷>>起电方式>>摩擦起电原子原子核电子质子中子原子结构1.为什么橡胶棒在摩擦之前不带电，是不是因为橡胶棒里没有电荷？2.为什么橡胶棒在摩擦之后带电，是不是摩擦创造了电荷？第4页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五

电荷从一个物体转移到另一个物体

当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。电荷>>起电方式>>摩擦起电原因实质第5页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五––––––––––––+–––––––––++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++–––––––––––+–––––––––摩擦起电第6页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五（1）金属导体内部特征自由电子金属内有自由移动的电子

每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。2、感应起电

一、使物体带电的方法

第7页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五使物体带电的方法：第8页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五+++++++++++感应起电––––––––––––+–––––––––++++++++++++++++++++++金属导体第9页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五金属导电机理：金属内有自由移动的电子自由电子正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋

认识静电感应近异远同第10页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五演示实验2、感应起电

一、使物体带电的方法

第11页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五小结：静电感应：把带电体靠近导体时，可以使导体带电的现象，叫做静电感应。原因：带电体对导体内部自由电子的吸引或排斥。规律：近端带异种电荷，远端带同种电荷。（近异、远同）感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。本质：电荷从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量不变。2、感应起电

一、使物体带电的方法

第12页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五（1）演示实验（2）本质：电荷从一个物体转移到另一个物体，电荷的总量不变

3、接触带电

一、使物体带电的方法

第13页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五第14页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五（接触带电时）两完全相同导体平分电荷原理：接触后再分开+Q接触后再分开Q3QQQ第15页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五无论是哪种起电方法，其本质都是电荷发生转移，而电荷的总量保持不变，起电并不是创造了电荷,也没有电荷消失。4、三种使物体带电方法的比较使物体带电的方法本质电荷的总量起电的共性本质1摩擦起电电荷从一个物体转移到另一个物体不变2感应起电电荷从物体的一部分转移到另一部分不变3接触带电电荷从一个物体转移到另一个物体不变一、使物体带电的方法

第16页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五电荷既不会创生，也不会消灭，它只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，在转移过程中，电荷的总量保持不变。

就电荷守恒定律思考下面三个问题：1、电中性物体中有无电荷存在？2、所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了？3、对于“电荷的总量保持不变”中“电荷的总量”你是怎么理解的？二、电荷守恒定律

第17页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五回答：1、电中性物体中是有电荷存有的，只是电荷的代数和为0；2、“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量，异号，这时正、负电荷的代数和为零。3、“电荷的总量”是指电荷的代数和。问题：近代物理实验发现了这样的一个事实：一个高能光子可以产生一个正电子（+e）和一个（-e）电子；一对正、负电子可同时湮没，转化为光子，这个实验事实是不是说电荷可以创生或消灭？二、电荷守恒定律

第18页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五电荷守恒定律现在的表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一。二、电荷守恒定律

第19页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五

问题：1、什么是电荷量？它的单位是什么？2、什么是元电荷？最早是由哪位物理学家测定的？3、所有带电体带的电量与元电荷的关系？4、什么是比荷？三、元电荷第20页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五小结：

三、元电荷1、元电荷：最小的电荷量（电子所带的电荷量）。2、元电荷是电荷量的单位，不是指某个电荷。3、元电荷的值：e＝1.60217733×10-19C，计算中取e＝1.60×10-19C4、电子和质子的电荷量均为e，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍，是不连续的。5、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值（q/m）叫做比荷。电子的比荷是：（）第21页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五1、自然界存在两种电荷：⑴正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷⑵负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、使物体带电的方式：⑴摩擦起电⑵感应起电——近异远同⑶接触带电3、电荷守恒表述一：电荷既不会创生，也不会消失，它只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，在转移过程中，电荷的总量保持不变。四、当堂小结第22页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一。4、元电荷：最小的电荷量，它不是指某个电荷。5、电子和质子的电荷量均为e，但符号相反。所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。6、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值（q/m）叫做比荷。

四、当堂小结第23页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五五、当堂练习1、在我国北方天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电击，这是为什么？2、关于元电荷，下列说法中正确的是（

）A．元电荷就是电荷量最小的电荷

B．元电荷就是电子C．元电荷是最小的电荷量

D．元电荷就是质子3、某轻小物体能够被用丝绸摩擦过的的玻璃棒吸引，也能被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引。那么该轻小物体的带电情况是：

（

）

A．带正电

B．不带电

C．带负电

D．都有可能CB第24页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五C4、摩擦起电和感应起电都能使物体带电，关于这两种带电过程，下列说法正确的（

）A．摩擦起电和感应起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程B．摩擦起电和感应起电都是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程C．摩擦起电是电荷从相互摩擦的一个物体转移到另一个物体的过程D．感应起电是电荷在两个不接触的物体间的转移过程五、当堂练习第25页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五A5、带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（

）

A．2.4×10－19CB．－6.4×10－19CC．－1.6×10－18CD．4.0×10－17C6、如图1-1-1所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是（

）A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动图1-1-1B五、当堂练习第26页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五六、课外作业请大家回去后自制一个验电器，并探究验电器的功能有哪些？

第27页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，金属箔片才开始张开？解释下面将要看到的现象。第28页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五静电计(指针式验电器)验电器第29页，共31页，2022年，5月20日，12点2分，星期五