电荷及守恒定律

电荷及守恒定律第一页，共二十六页，2022年，8月28日电荷亦称电，是实物的一种性质．人们对电的认识最初来自摩擦起电现象和自然界的雷电现象．例如，在公元3世纪，我国晋朝张华的《博物志》中就有记载：“今人梳头，解着衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声．”这是世界上关于摩擦起电引起闪光和噼啪之声的较早记载．古人发现，用毛皮摩擦过的琥珀能够吸引羽毛、头发等轻小物体．随后人们进一步发现，摩擦后能够吸引轻小物体的现象并不是琥珀所独有的，像玻璃棒、火漆棒、硬橡胶棒、硫磺块或水晶块等，用毛皮或丝绸摩擦后也能吸引轻小物体．凡是物体有了上述吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电．第二页，共二十六页，2022年，8月28日一、电荷？自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？1.两种电荷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.2.两种电荷间的相互作用

同种电荷相互排斥；

异种电荷相互吸引。第三页，共二十六页，2022年，8月28日一、电荷？一般情况下物体不带电，不带电的物体内部是否存在电荷？第四页，共二十六页，2022年，8月28日原子的构成原子（中性）原子核核外电子质子中子（正电）（不带电）原子核为什么稳定？质子和中子之间有强相互作用核力核外电子

离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子第五页，共二十六页，2022年，8月28日使物体带电的方法：1、摩擦起电实质：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。第六页，共二十六页，2022年，8月28日使物体带电的方法：第七页，共二十六页，2022年，8月28日使物体带电的方法：2、感应起电静电感应：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。

实质：电荷从物体的一部分转移到另一部分感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程，叫做感应起电。

第八页，共二十六页，2022年，8月28日使物体带电的方法：3、接触带电接触后再分开+Q+Q接触后再分开Q3QQQ实质：电荷从一个物体转移到另一个物体第九页，共二十六页，2022年，8月28日三种带电方式(1)摩擦起电：正负电荷的分开和转移(2)感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分(3)接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体第十页，共二十六页，2022年，8月28日起电的本质：

无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷。第十一页，共二十六页，2022年，8月28日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。第十二页，共二十六页，2022年，8月28日二、电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，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。第十三页，共二十六页，2022年，8月28日电荷守恒定律是大量实验事实的总结，适用于迄今所知的一切宏观过程和微观过程。质子和电子是正负电荷的基本单元。在各种物理过程中，电子和质子总数不变，只是组合方式或所在位置有所改变，因而电荷守恒是十分自然的。

值得指出的，近代物理学发现了大量有关基本粒子互相转化的事实。例如正、负电子e+、e-对撞湮没

，产生两个γ光子；在这些过程中，出现了电荷的消失或产生，但反应物的总电荷等于生成物的总电荷，电荷仍守恒。这意味着电荷守恒具有更深刻的根源。第十四页，共二十六页，2022年，8月28日二、电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，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。

物理学的基本定律之一

。它指出，对于一个孤立系统，不论发生什么变化

，其中所有电荷的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明，如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷，那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。第十五页，共二十六页，2022年，8月28日二、电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，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。因此，电荷守恒定律又可表示为：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。第十六页，共二十六页，2022年，8月28日三、元电荷电荷是实物的一种属性．电荷的多少叫电荷量．电荷量是指物体带电的多少，常常简称电量．电量是电荷的定量基度．带电体是指处于带电状态的物体．电荷、电量、带电体三个词往往不加区分地使用，其中电荷一词用得最广．在某些情况下，电荷实际指带电体本身．电荷量的国际单位是：C第十七页，共二十六页，2022年，8月28日三、元电荷第十八页，共二十六页，2022年，8月28日元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得到的．尽管质子、电子的电荷量的数值皆为，但它们不叫元电荷，它们电荷量的绝对值才叫元电荷．比较电荷带电的多少，要比较的是其电荷量的绝对值，绝对值大的带电多．尽管电荷量有正负值（正号一般省略），要知道这里的“＋”、“－”号代表电荷的性质（种类），与数学中的正负号的含义不同．一般，正电荷的电量用正值表示，负电荷的电量用负值表示．三、元电荷第十九页，共二十六页，2022年，8月28日三、元电荷第二十页，共二十六页，2022年，8月28日小结1、自然界存在两者电荷（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2、使物体带电的方式带电方式(1)摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体(2)接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体(3)感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分

3、电荷守恒定律：电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从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，系统的电荷总数保持不变.第二十一页，共二十六页，2022年，8月28日4、所有带电体的电量等于电荷量e或电荷量e的整数倍5、电荷量e：指电子（或质子）的电荷量，称为元电荷6、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值第二十二页，共二十六页，2022年，8月28日例1：科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：A、把质子或电子叫元电荷．B、1.60×10-19C的电量叫元电荷．C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷．D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷．答案：B、C、D．

第二十三页，共二十六页，2022年，8月28日例2：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球都不带电答案：C第二十四页，共二十六页，2022年，8月28日课堂训练1、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷__________．若手的接触点改在A端，情况又如何___________。负电荷负电荷第二十五页，共二十六页，2022年，8月28日2、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的近旁有一绝缘金属球b，开始时