人教版高中物理选修3-1-11电荷及其守恒定律课件

1.1电荷及其守恒定律1.1电荷及其守恒定律新课导入古代人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体。我国学者王充在《论衡》一束中有记载。新课导入古代人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体。我国学者王充美国科学家富兰克林的风筝实验，证明了雷电是一种放电现象，统一了天电和地电，破除了人们对雷电的迷信。储存了天电的莱顿瓶可以产生一切地电所能产生的现象，这就证明了天电和地电是一样的。并且命名了正电荷和负电荷。美国科学家富兰克林的风筝实验，证明了雷电是一种一、电荷1、自然界中有两种电荷：（富兰克林命名）+_正电荷负电荷2、物理学上规定，用________摩擦过的_______带负电；用________摩擦过的_______带正电。毛皮橡胶棒丝绸玻璃棒+皮-橡-丝+玻一、电荷1、自然界中有两种电荷：+_正电荷负电荷2、物理学上3、电荷性质同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。3、电荷性质同种电荷相互排斥，例1：有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则：

A、B、C球均带负电

B、B球带负电，C球带正电

C、B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电

D、B、C球都不带电

√ABC吸吸吸+相互吸引的物体：异种电荷相互吸引带电体吸引起不带电的微小物体例1：有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是想一想我们日常生活中的物体多数都呈现电中性，为什么还会出现带电的这种现象呢？想一想我们日常生活中的物体多数都呈现电中性，为什么还会出现带物质的微观结构：(原子的构成)原子（+）（不带电）（中性）（—）（+）原子核核外电子质子中子

原子中的正电荷的数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外呈现电中性。物质的微观结构：(原子的构成)原子（+）（不带电）（二、三种使物体带电的方法（1）摩擦起电（阅读2段）原子核外的电子靠质子的吸引力维系在原子核附近。通常，对离原子核较远的电子受到的束缚较弱，容易在外界的作用而脱离原子。当两个物体相互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。二、三种使物体带电的方法（1）摩擦起电（阅读2段）原子核外的不同的原子，原子核对核外电子的束缚能力不同。不同的物体相互摩擦时，有的物体容易失去电子，有的物体不容易失去电子。结论：得到电子：带负电失去电子：带正电例如：毛皮与橡胶棒摩擦

玻璃棒失去电子带正电丝绸得到电子带负电丝绸与玻璃棒摩擦橡胶棒得到电子带负电毛皮失去电子带正电不同的原子，原子核对核外电子的束缚能力不同。不同的物––––––––––––+–––––––––++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++–––––––––––+–––––––––摩擦起电的实质：电荷发生了转移。––––––––––––+–––––––––++++++++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。自由电子：自由电子与离子失去自由电子的原子成为带正电的离子。离子：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

取一对用绝柱支持的手体A和B，使它们彼此接，起它们不带电，贴在下事的金馬简是间合的(图1，1-1)。把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔有什么变化?这时把A和B分开，然后移去C，金属又有什么变化?让A和B接触，又会看到什么现象？利用上面介绍的金属结构的模型，解释看到的现象。实验答：张开、仍然张开、闭合。实验答：张开、仍然张开、闭合。（2）感应起电静电感应：将电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应。规律：近端感应异种电荷，远端感应等量同种电荷感应起电：利用静电感应使物体带电的过程，叫感应起电。（2）感应起电静电感应：将电荷移近不带电的导体，可以使导体带感应起电实质：ABCABCAB电荷重新分布感应起电实质：ABCABCAB电荷重新分布做一做

为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少，从18世纪起，人们经常使用一种叫做验电器的简单装置:玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(图1.1-2甲)。如果把金属箔换成指针，并用金属做外売这样的验电器又叫静电计(图1.1-2乙)。制作一个验电器，并描述如何用验电器检测带电体带电的种类和相对数量。注意观察:是否只有当带电体与导体棒的上端接触时，金属箔片才会张开?解释看到的现象做一做为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少3、接触带电均分+Q+Q先中和再均分+Q-3Q实质：电荷发生了转移两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配3、接触带电均分+Q+Q先中和再均分+Q-3Q实质：电荷发生电荷的转移电荷的重新分布摩擦起电接触带电感应起电

当物体受外界影响时，电子发生转移，原子内电子数与质子数不再相等，这时物体就带电了。物体失去电子带_________，得到电子带_________。正电负电

由此可见，使物体带电的过程只不过是电子发生转移的过程，电荷并没有产生和消失。电荷的转移电荷的重新分布摩擦起电接触带电感应起电三、电荷守恒定律表述一：电荷既不能___________，也不能___________，只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量___________。创造消灭转移转移保持不变表述二：一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。三、电荷守恒定律表述一：电荷既不能___________，也四、元电荷（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？电荷的多少叫电荷量，单位:库仑C

科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子带的电荷量与它相同，但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫元电荷，用e表示。（2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？注意：①元电荷是电荷量，不是电荷！②所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量。四、元电荷（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？电荷的多（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？（4）什么是电子的比荷？电子的比荷是多少？元电荷的值电子的电荷量与质量的比值叫做比荷美国科学家密立根（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物例2：如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（）A、甲图中两球一定带异种电荷B、乙图中两球一定带同种电荷C、甲图中至少有一个带电D、乙图中两球至少有一个带电BC例2：如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质球，由于电荷的相互作用例3、下列叙述正确的是（）A、摩擦起电是创造电荷的过程B、接触起电是电荷转移的过程C、玻璃棒无论与什么物体摩擦都会带正电D、带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫做电荷的湮没B例3、下列叙述正确的是（）B例4：一个带电小球所带电量为q，则q可能是（）A、3×1019CB、4.8×10-19CC、0.8×10-19CD、9×10-19CB②所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量。例4：一个带电小球所带电量为q，则q可能是（）B②所有例5：绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则（）A、b将吸引a，吸住后不放开B、b先吸引a，接触后又把a排斥开C、a、b之间不发生相互作用D、b立即把a排斥开B例5：绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜例6：如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一带电导体C时（）A、A端金箔张开，B端金箔闭合B、用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C、用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D、选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷BCD例6：如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。课堂小结1、自然界中有两种电荷：（富兰克林命名）正电荷和负电荷。2、物理学上规定，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。3、电荷性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。相互吸引的物体：①异种电荷相互吸引

②带电体吸引起不带电的微小物体

原子中的正电荷的数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外呈现电中性。课堂小结1、自然界中有两种电荷：（富兰克林命名）正电荷和负电4、摩擦起电：不同的原子，原子核对核外电子的束缚能力不同。不同的物体相互摩擦时，有的物体容易失去电子，有的物体不容易失去电子。

结论：得到电子：带负电失去电子：带正电摩擦起电的实质是：电荷发生了转移。5、自由电子：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。6、离子：失去自由电子的原子成为带正电的离子。7、静电感应：将电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应。规律：近端感应异种电荷，远端感应等量同种电荷4、摩擦起电：不同的原子，原子核对核外电子的束缚能力不同。不8、感应起电：利用静电感应使物体带电的过程。感应起电的实质是：电荷重新分布9、接触带电：两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配接触带电的实质是：电荷发生了转移10、电荷守恒定律表述一：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。表述二：一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。8、感应起电：利用静电感应使物体带电的过程。感应起电的实质是11、电荷量：电荷的多少叫电荷量，单位:库仑C。12、元电荷：科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子带的电荷量与它相同，但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫元电荷，用e表示。注意：①元电荷是电荷量，不是电荷！②所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量。13、美国科学家密立根元电荷的值电子的电荷量与质量的比值叫做比荷11、电荷量：电荷的多少叫电荷量，单位:库仑C。12、元电荷1.1电荷及其守恒定律1.1电荷及其守恒定律新课导入古代人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体。我国学者王充在《论衡》一束中有记载。新课导入古代人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体。我国学者王充美国科学家富兰克林的风筝实验，证明了雷电是一种放电现象，统一了天电和地电，破除了人们对雷电的迷信。储存了天电的莱顿瓶可以产生一切地电所能产生的现象，这就证明了天电和地电是一样的。并且命名了正电荷和负电荷。美国科学家富兰克林的风筝实验，证明了雷电是一种一、电荷1、自然界中有两种电荷：（富兰克林命名）+_正电荷负电荷2、物理学上规定，用________摩擦过的_______带负电；用________摩擦过的_______带正电。毛皮橡胶棒丝绸玻璃棒+皮-橡-丝+玻一、电荷1、自然界中有两种电荷：+_正电荷负电荷2、物理学上3、电荷性质同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。3、电荷性质同种电荷相互排斥，例1：有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则：

A、B、C球均带负电

B、B球带负电，C球带正电

C、B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电

D、B、C球都不带电

√ABC吸吸吸+相互吸引的物体：异种电荷相互吸引带电体吸引起不带电的微小物体例1：有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是想一想我们日常生活中的物体多数都呈现电中性，为什么还会出现带电的这种现象呢？想一想我们日常生活中的物体多数都呈现电中性，为什么还会出现带物质的微观结构：(原子的构成)原子（+）（不带电）（中性）（—）（+）原子核核外电子质子中子

原子中的正电荷的数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外呈现电中性。物质的微观结构：(原子的构成)原子（+）（不带电）（二、三种使物体带电的方法（1）摩擦起电（阅读2段）原子核外的电子靠质子的吸引力维系在原子核附近。通常，对离原子核较远的电子受到的束缚较弱，容易在外界的作用而脱离原子。当两个物体相互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。二、三种使物体带电的方法（1）摩擦起电（阅读2段）原子核外的不同的原子，原子核对核外电子的束缚能力不同。不同的物体相互摩擦时，有的物体容易失去电子，有的物体不容易失去电子。结论：得到电子：带负电失去电子：带正电例如：毛皮与橡胶棒摩擦

玻璃棒失去电子带正电丝绸得到电子带负电丝绸与玻璃棒摩擦橡胶棒得到电子带负电毛皮失去电子带正电不同的原子，原子核对核外电子的束缚能力不同。不同的物––––––––––––+–––––––––++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++–––––––––––+–––––––––摩擦起电的实质：电荷发生了转移。––––––––––––+–––––––––++++++++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。自由电子：自由电子与离子失去自由电子的原子成为带正电的离子。离子：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

取一对用绝柱支持的手体A和B，使它们彼此接，起它们不带电，贴在下事的金馬简是间合的(图1，1-1)。把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔有什么变化?这时把A和B分开，然后移去C，金属又有什么变化?让A和B接触，又会看到什么现象？利用上面介绍的金属结构的模型，解释看到的现象。实验答：张开、仍然张开、闭合。实验答：张开、仍然张开、闭合。（2）感应起电静电感应：将电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应。规律：近端感应异种电荷，远端感应等量同种电荷感应起电：利用静电感应使物体带电的过程，叫感应起电。（2）感应起电静电感应：将电荷移近不带电的导体，可以使导体带感应起电实质：ABCABCAB电荷重新分布感应起电实质：ABCABCAB电荷重新分布做一做

为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少，从18世纪起，人们经常使用一种叫做验电器的简单装置:玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(图1.1-2甲)。如果把金属箔换成指针，并用金属做外売这样的验电器又叫静电计(图1.1-2乙)。制作一个验电器，并描述如何用验电器检测带电体带电的种类和相对数量。注意观察:是否只有当带电体与导体棒的上端接触时，金属箔片才会张开?解释看到的现象做一做为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少3、接触带电均分+Q+Q先中和再均分+Q-3Q实质：电荷发生了转移两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配3、接触带电均分+Q+Q先中和再均分+Q-3Q实质：电荷发生电荷的转移电荷的重新分布摩擦起电接触带电感应起电

当物体受外界影响时，电子发生转移，原子内电子数与质子数不再相等，这时物体就带电了。物体失去电子带_________，得到电子带_________。正电负电

由此可见，使物体带电的过程只不过是电子发生转移的过程，电荷并没有产生和消失。电荷的转移电荷的重新分布摩擦起电接触带电感应起电三、电荷守恒定律表述一：电荷既不能___________，也不能___________，只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量___________。创造消灭转移转移保持不变表述二：一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。三、电荷守恒定律表述一：电荷既不能___________，也四、元电荷（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？电荷的多少叫电荷量，单位:库仑C

科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子带的电荷量与它相同，但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫元电荷，用e表示。（2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？注意：①元电荷是电荷量，不是电荷！②所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量。四、元电荷（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？电荷的多（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？（4）什么是电子的比荷？电子的比荷是多少？元电荷的值电子的电荷量与质量的比值叫做比荷美国科学家密立根（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物例2：如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（）A、甲图中两球一定带异种电荷B、乙图中两球一定带同种电荷C、甲图中至少有一个带电D、乙图中两球至少有一个带电BC例2：如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质球，由于电荷的相互作用例3、下列叙述正确的是（）A、摩擦起电是创造电荷的过程B、接触起电是电荷转移的过程C、玻璃棒无论与什么物体摩擦都会带正电D、带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫做电荷的湮没B例3、下列叙述正确的是（）B例4：一个带电小球所带电量为q，则q可能是（）A、3×1019CB、4.8×10-19CC、0.8×10-19CD、9×10-19CB②所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量。例4：一个带电小球所带电量为q，则q可能是（）B②所有例5：绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则（）A、b将吸引a，吸住后不放开B、b先吸引a，接触后又把a排斥开C、a、b之间不发生相互作用D、b立即把a排斥开B例5：绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜例6：如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一带电导体C时（）A、A端金箔张开，B端金箔闭合B、用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C、用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D、选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷BCD例6：如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。课堂小结1